KR101661286B1 - 신규의 후륜 구동 파워 흐름에서의 롤링 및 레귤러 가라지 시프트 - Google Patents

신규의 후륜 구동 파워 흐름에서의 롤링 및 레귤러 가라지 시프트 Download PDF

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비제이 에이. 니라칸탄
케빈 마이클 도우간
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

차량의 트랜스미션을 제어하는 시스템은 차량이 전진 또는 후진 방향으로 롤링하는 동안 차량의 트랜스미션을 후진 구동 기어로부터 전진 구동 기어로 변경하는 커맨드를 생성하는 엔진 제어 모듈을 구비한다. 트랜스미션은 제1 클러치, 제2 클러치, 제3 클러치 및 제4 클러치를 구비한다. 트랜스미션 제어 모듈은, 커맨드에 응답하여, 제1 클러치를 결합 상태로 유지하고, 제2 클러치와 제4 클러치를 해제하며, 결합 상태의 제1 클러치와 해제된 제2 클러치 및 제4 클러치로, 제3 클러치를 싱크로나이저에 적용하여 제3 클러치를 결합하며, 제3 클러치가 결합된 후에, 제4 클러치를 재적용하여 제4 클러치를 결합한다.

Description

신규의 후륜 구동 파워 흐름에서의 롤링 및 레귤러 가라지 시프트{ROLLING AND REGULAR GARAGE SHIFTS IN NEW REAR WHEEL DRIVE POWERFLOWS}
[관련 출원의 교차 참조]
본 출원은 2012년 4월 4일 출원된 미국 가출원 No. 61/620,300의 우선권을 주장한다. 상기 출원의 개시 내용은 그 전문이 본 명세서에 참조로서 편입된다.
[기술분야]
본 개시 내용은 롤링 및 레귤러 가라지 시프트(garage shift)를 실행하는 것에 관련된다.
여기에서 제공되는 발명의 배경이 되는 기술은 일반적으로 본 개시 내용의 관련성을 제공하기 위한 것이다. 출원시에 종래 기술로서 인정되지 않을 수 있는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 양태뿐만 아니라 본 발명의 배경이 되는 기술 부분에서 설명되는 정도까지의 현재 거명된 발명자들의 연구는, 본 개시 내용에 대하여 종래 기술로서 명시적으로도 그리고 암시적으로도 인정되지 않는다.
자동 또는 수동 트랜스미션을 갖는 차량은 가라지 시프트를 실행한다. 가라지 시프트는 파킹(park) 또는 중립으로부터 전진 또는 후진으로의 시프트를 포함한다. 이러한 상황 하에서, 가라지 시프트는 토크 구동라인 방해를 일으킨다.
차량의 트랜스미션을 제어하는 시스템은 차량이 전진 또는 후진 방향으로 롤링하는 동안 차량의 트랜스미션을 후진 구동 기어로부터 전진 구동 기어로 변경하도록 하는 커맨드를 생성하는 엔진 제어 모듈을 구비한다. 트랜스미션은 제1 클러치, 제2 클러치, 제3 클러치 및 제4 클러치를 구비한다. 트랜스미션 제어 모듈은, 커맨드에 응답하여, 제1 클러치가 결합 상태에 있고 제2 클러치와 제4 클러치가 해제된 상태로, 결합 상태의 제1 클러치와 해제된 제2 클러치 및 제4 클러치로, 제3 클러치를 싱크로나이저에 적용하여 제3 클러치를 결합하며, 제3 클러치가 결합된 후에, 제4 클러치를 재적용하여 제4 클러치를 결합한다.
차량의 트랜스미션을 제어하는 방법은, 차량이 전진 또는 후진 방향으로 롤링하고 있는 동안, 후진 구동 기어로부터 전진 구동 기어로 차량의 트랜스미션을 변경하도록 하는 커맨드를 생성하는 단계를 포함한다. 트랜스미션은, 제1 클러치, 제2 클러치, 제3 클러치 및 제4 클러치를 구비한다. 본 방법은, 커맨드에 응답하여, 제1 클러치를 결합 상태로 유지하는 단계; 제2 클러치와 제4 클러치를 해제하는 단계; 상기 제1 클러치가 결합 상태에 있고 제2 클러치와 상기 제4 클러치가 해제되어 있는 상태로, 제3 클러치를 싱크로나이저에 적용하여 제3 클러치를 결합하는 단계; 및 제3 클러치가 결합된 후에, 제4 클러치를 재적용하여 제4 클러치를 결합하는 단계를 포함한다.
본 개시 내용의 추가적인 적용 가능 영역은 아래에서 제공되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 자명할 것이다. 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 특정 예들은 단지 예시를 위해 의도되며, 본 개시 내용의 범위를 제한하려고 의도되지 않는다.
본 개시 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 다음의 첨부된 도면으로부터 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시 내용에 따른 트랜스미션 제어 시스템을 구비하는 엔진 시스템의 기능 블록도이다;
도 2는 본 개시 내용의 원리에 따른 커맨드된 기어, 엔진 속력, 터빈 속력 및 차량 속력에 대한 클러치 결합을 도시하는 타이밍도이다; 그리고,
도 3은 본 개시 내용의 원리에 따른 트랜스미션 제어 방법을 도시한다.
운전자는 자동 또는 수동 트랜스미션을 갖는 차량의 롤링 및 레귤러 가라지 시프트를 실행하려고 시도할 수 있다. 롤링 가라지 시프트에서, 차량은 전진 또는 후진 방향으로 주행(즉, 롤링(rolling))하는 동안 중립 상태에 있을 수 있다. 아니면, 차량은 여전히 후방으로 롤링하고 있는 동안 후진 구동 기어로부터 전진 구동 기어로 전이하고 있을 수 있다. 차량을 이러한 방식으로(예를 들어, 후방 롤링 동안 후진 또는 중립으로부터 전진 구동 기어로) 시프트하는 것은 토크 구동라인 방해를 일으킬 수 있다.
트랜스미션은 더 작은 패키징, 감소된 스핀 로스 및 개선된 연료 경제성과 관련한 도그 클러치(dog clutch)와 같은 고이득 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 도그 클러치의 결합은 도크 클러치에 걸친 슬립 속력이 대략 0이 되는 상황에 제한될 수 있다. 따라서, 가라지 시프트 동안 도그 클러치를 결합하는 것은 제한될 수 있다.
본 개시 내용에 따른 트랜스미션 제어 시스템은 도그 클러치에 걸친 슬립 속력을 0으로 감소시키도록 가라지 시프트 동안 결합되는 싱크로나이징 클러치 요소를 구비한다. 또한, 트랜스미션 제어 시스템은 후진으로부터 중립으로 차량을 전이시키고, 도그 클러치를 결합하도록 싱크로나이징 클러치 요소를 사용하고, 그 다음 가라지 시프트를 완료하는데 필요한 클러치를 적용할 수 있다.
도 1을 참조하면, 예시적인 엔진 시스템(100)의 기능 블록도가 제공된다. 엔진 시스템(100)은 운전자 입력 모듈(104)로부터의 운전자 입력에 기초하여 공기/연료 혼합물을 연소시켜 차량에 대하여 구동 토크를 생성한다. 공기는 흡기 시스템(108)을 통해 인입된다. 단지 예로서, 흡기 시스템(108)은 흡기 매니폴드(110)와 스로틀 밸브(112)를 구비할 수 있다. 단지 예로서, 스로틀 밸브(112)는 회전 가능한 블레이드를 갖는 버터플라이 밸브를 구비할 수 있다. 엔진 제어 모듈(ECM(engine control module))(114)은 흡기 매니폴드(110)로 인입되는 공기의 양을 제어하기 위하여 스로틀 밸브(112)의 개방을 조절하는 스로틀 액추에이터 모듈(116)을 제어한다.
흡기 매니폴드(110)로부터의 공기는 엔진(102)의 실린더로 인입된다. 엔진(102)이 복수의 실린더를 포함하지만, 예시의 목적으로 단일의 대표적인 실린더(118)가 도시된다. 단지 예로서, 엔진(102)은 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 및/또는 12개의 실린더를 구비할 수 있다. ECM(114)은 실린더의 일부를 선택적으로 비활성화하도록 실린더 액추에이터 모듈(120)에 지시할 수 있어, 소정의 엔진 동작 조건 하에서 연료 경제성을 개선할 수 있다.
엔진(102)은 4 행정 사이클을 이용하여 동작할 수 있다. 후술되는 4 행정은, 흡기 행정, 압축 행정, 연소 행정 및 배기 행정이라 불린다. 크랭크 샤프트(미도시)의 각 회전 동안, 4 행정 중 2개가 실린더(118) 내부에 발생한다. 따라서, 2번의 크랭크샤프트 회전이 실린더(118)가 4개 모두의 행정을 경험하는데 필요하다.
흡기 행정 동안, 흡기 매니폴드(110)로부터의 공기는 흡기 밸브(122)를 통해 실린더(118)로 인입된다. ECM(114)은 원하는 공기/연료비를 획득하도록 연료 주입을 조절하는 연료 액추에이터 모듈(124)을 제어한다. 연료는 중앙 위치 또는 각 실린더의 흡기 밸브(122) 근처와 같은 여러 위치에서 흡기 매니폴드(110)로 주입될 수 있다. 다양한 구현례(미도시)에서, 연료는 실린더 내로 직접 또는 실린더와 관련된 혼합 챔버 내로 주입될 수 있다. 연료 액추에이터 모듈(124)은 비활성화된 실린더로의 연료 주입을 정지시킬 수 있다.
주입된 연료는 공기와 혼합되어 실린더(118) 내에서 공기/연료 혼합물을 형성한다. 압축 행정 동안, 실린더(118) 내의 피스톤(미도시)은 공기/연료 혼합물을 압축한다. 엔진(102)은 압축-점화 엔진일 수 있고, 이 경우에 실린더(118) 내의 압축은 공기/연료 혼합물을 점화한다. 이 대신에, 엔진(102)은 스파크-점화 엔진일 수 있으며, 이 경우에 스파크 액추에이터 모듈(126)은 ECM(114)으로부터의 신호에 기초하여 실린더(118) 내의 스파크 플러그(128)에 전원을 공급하여 공기/연료 혼합물을 점화한다. 스파크의 타이밍은 TDC(top dead center; 상사점)이라 하는 피스톤이 가장 높은 위치에 있을 시점에 관하여 특정될 수 있다.
스파크 액추에이터 모듈(126)은 스파크를 생성하는데 TDC 전후에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 특정하는 타이밍 신호에 의해 제어될 수 있다. 피스톤 위치가 크랭크샤프트 회전에 직접 관련되기 때문에, 스파크 액추에이터 모듈(126)의 동작은 크랭크샤프트 각도와 동기화될 수 있다. 다양한 구현례에서, 스파크 액추에이터 모듈(126)은 비활성화된 실린더에 대한 스파크의 제공을 정지시킬 수 있다.
스파크를 생성하는 것은 발화 이벤트(firing event)라 할 수 있다. 스파크 액추에이터 모듈(126)은 각 발화 이벤트에 대하여 스파크의 타이밍을 가변시키는 능력을 가질 수 있다. 스파크 액추에이터 모듈(126)은 심지어 마지막 발화 이벤트와 다음 발화 이벤트 사이에서 스파크 타이밍 신호가 변경될 때 다음 발화 이벤트에 대한 스파크 타이밍을 가변할 수도 있다.
연소 행정 동안, 공기/연료 혼합물의 연소는 피스톤을 아래로 구동하여, 크랭크샤프트를 구동한다. 연소 행정은 피스톤이 TDC에 도달하는 시점과 피스톤이 BDC(bottom dead center; 하사점)으로 복귀하는 시점 사이로 정의될 수 있다.
배기 행정 동안, 피스톤은 BDC로부터 위로 이동하기 시작하고, 연료 부산물을 배기 밸브(130)를 통해 배출한다. 연소 부산물은 배기 스시템(134)을 통해 파량으로부터 배기된다.
흡기 밸브(122)가 흡기 캠샤프트(14)에 의해 제어될 수 있는 반면, 배기 밸브(130)는 배기 캠샤프트(142)에 의해 제어될 수 있다. 다양한 구현례에서, 복수의 흡기 캠샤프트(흡기 캠샤프트(140)를 포함)가 실린더(118)에 대하여 복수의 흡기 밸브(흡기 밸브(122)를 포함)를 제어할 수 있으며, 그리고/또는 복수의 실린더 뱅크(실린더(118)를 포함)의 흡기 밸브(흡기 밸브(122)를 포함)를 제어할 수 있다. 유사하게, 복수의 배기 캠샤프트(배기 캠샤프트(142)를 포함)가 실린더(118)에 대하여 복수의 배기 밸브를 제어할 수 있으며, 그리고/또는 복수의 실린더 뱅크(실린더(118)를 포함)에 대하여 배기 밸브(배기 밸브(130)를 포함)를 제어할 수 있다.
실린더 액추에이터 모듈(120)은 흡기 밸브(122) 및/또는 배기 밸브(130)의 개방을 디스에이블함으로써 실린더(118)를 비활성화할 수 있다. 다양한 다른 구현례에서, 흡기 밸브(122) 및/또는 배기 밸브(130)는 전자기 액추에이터와 같은 캠샤프트가 아닌 장치에 의해 제어될 수 있다.
흡기 밸브(122)가 개방되는 시점은 흡기 캠 페이저(phaser)(148)에 의해 피스톤 TDC에 대하여 가변될 수 있다. 배기 밸브(130)가 개방되는 시점은 배기 캠 페이저(150)에 의해 피스톤 TDC에 대하여 가변될 수 있다. 페이저 액추에이터 모듈(158)은 ECM(114)으로부터의 신호에 기초하여 흡기 캠 페이저(148)와 배기 캠 페이저(150)를 제어할 수 있다. 또한, 구현될 때, 가변 밸브 리프트(미도시)도 페이저 액추에이터 모듈(158)에 의해 제어될 수 있다.
엔진 시스템(100)은 크랭크샤프트 위치(CKP(crankshaft position)) 센서(180)를 이용하여 크랭크샤프트의 피스톤을 측정할 수 있다. ECM(114)은, 예를 들어 분당 회전수(rpm)로 엔진 속력을 계산하는데 크랭크샤프트 위치를 이용할 수 있다. 엔진 냉각제의 온도는 엔진 냉각제 온도(ECT(engine coolant temperature)) 센서(182)를 이용하여 측정될 수 있다. ECT 센서(182)는 엔진 내부에 또는 라디에이터(미도시)와 같은 냉각제가 순환되는 다른 위치에 위치될 수 있다.
대기압은 대기압(ATM(atmospheric pressure)) 센서(183)를 이용하여 측정될 수 있다. 흡기 매니폴드(110) 내의 압력은 매니폴드 절대 압력(MAP(manifold absolure pressure)) 센서(184)를 이용하여 측정될 수 있다. 다양한 구현례에서, 주변 공기압과 흡기 매니폴드(110) 내의 압력 사이의 차이인 엔진 진공도가 측정될 수 있다. 흡기 매니폴드(110)로 유입하는 공기의 질량 유량률이 질량 공기 흐름(MAF(mass air flow)) 센서(186)를 이용하여 측정될 수 있다. 다양한 구현례에서, MAF 센서(186)는 역시 스로틀 밸브(112)를 구비할 수 있는 하우징 내에 위치될 수 있다.
스로틀 액추에이터 모듈(116)은 하나 이상의 스로틀 위치 센서(TPS(throttle position sensor))(190)를 이용하여 스로틀 밸브(112)의 위치를 모니터할 수 있다. 엔진(102)으로 인입되는 공기의 외기 온도는 흡기 공기 온도(IAT(intake air temperature)) 센서(192)를 이용하여 측정될 수 있다. ECM(114)은 엔진 시스템(100)에 대한 판단을 제어하기 위하여 센서들로부터의 신호들을 이용할 수 있다.
ECM(114)은 트랜스미션 제어 모듈(TCM(transmission control module))(194)과 통신하여 트랜스미션(196) 내의 기어들의 시프팅을 조정한다. 예를 들어, ECM(114)은 기어 시프트 동안 엔진 토크를 감소시킬 수 있다. 도시되지 않지만, 엔진 시스템(100)이 하이브리드 전기 자동차에 구현된다면, ECM(114)은 하이브리드 제어 모듈과 통신하여 엔진(102)과 전기 모터의 동작을 조정할 수 있다.
엔진 파라미터를 가변시키는 각 시스템은 액추에이터 값을 공급받는 액추에이터라 할 수 있다. 예를 들어, 스로틀 액추에이터 모듈(116)은 액추에이터라 할 수 있으며, 스로틀 개방 면적은 액추에이터 값이라 할 수 있다. 도 1의 예에서, 스로틀 액추에이터 모듈(116)은 스로틀 밸브(112)의 블레이드의 각도를 조정함으로써 스로틀 개방 면적을 획득할 수 있다.
유사하게, 스파크 액추에이터 모듈(126)은 액추에이터라 할 수 있으며, 대응하는 액추에이터 값은 실린더 TDC에 대한 스파크 어드밴스의 양일 수 있다. 다른 액추에이터들은 실린더 액추에이터 모듈(120), 연료 액추에이터 모듈(124), 페이저 액추에이터 모듈(158), 부스트 액추에이터 모듈(164) 및 EGR 액추에이터 모듈(172)을 포함할 수 있다. 이러한 액추에이터들에 대하여, 액추에이터 값들은 활성화된 실린더의 개수, 연료 공급 속도, 흡기 및 배기 캠 페이저 각도, 부스트 각도 및 EGR 밸브 개방 면적에 각각 대응할 수 있다. ECM(114)은 엔진(102)이 요구되는 엔진 출력 토크를 생성하게 하기 위하여 액추에이터 값을 제어할 수 있다.
트랜스미션 제어 시스템(198)은 차량의 트랜스미션 제어 모듈(194) 및 트랜스미션(196)을 구비할 수 있다. 트랜스미션(196)은 선택적으로 결합되는(즉, 결합되거나 결합 해제되는) 클러치와 같은 복수의 마찰 요소를 구비하여 차량을 전진 또는 후진 방향으로 구동할 수 있다. 예를 들어, 소정의 클러치는 차량이 전진 방향으로 주행하고 있을 때만 결합되고 차량이 후진 방향으로 주행하고 있을 때 결합 해제될 수 있다. 하나 이상의 다른 클러치는 차량이 후진 방향으로 주행하고 있을 때만 결합되고 차량이 전진 방향으로 주행하고 있을 때 결합 해제될 수 있다. 다른 클러치는 전진 및 후진 방향 모두에서 선택적으로 결합될 수 있다.
트랜스미션(196)은 트랜스미션 제어 모듈(194)로부터의 커맨드에 응답한다. 트랜스미션 제어 모듈(194)은 트랜스미션(196) 및 차량의 다른 특성을 모니터하고 이에 따라 트랜스미션(108)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 트랜스미션 제어 모듈(194)은 운전자(예를 들어, ECM(114)을 통하여 기어를 변경하도록 하는 커맨드), 트랜스미션(196) 및/또는 차량의 다른 부품으로부터 커맨드 또는 모니터된 특성 를 수신할 수 있다. 트랜스미션 제어 모듈(194)은 커맨드 및 모니터된 특성에 따라 다양한 전진 및 후진 기어비 사이에서 전이하도록 트랜스미션(196)에 명령할 수 있다.
트랜스미션 제어 모듈(194)은 운전자로부터의 커맨드(예를 들어, 차량이 후방으로 롤링하고 있는 동안 후진 또는 중립 기어비로부터 전진 기어비(즉, 구동)로 전이하도록 하는 커맨드)에 응답하여 가라지 시프트(예를 들어, 롤링 가라지 시프트)를 실행하도록 트랜스미션(108)에 명령할 수 있다. 롤링 가라지 시프트를 실행하기 위하여, 트랜스미션(196)은 하나 이상의 제1 클러치를 유지하고(예를 들어, 제1 클러치를 결합 상태로 유지하고), 하나 이상의 제2 클러치를 해제하고(예를 들어, 제2 클러치를 해제하고), 제3 클러치를 적용하며(예를 들어, 도그 클러치를 싱크로나이저와 결합시키고), 제4 클러치를 해제한 후에 재적용할 수 있다.
예를 들어, 차량이 후진 상태에 있을 때, 제1, 제2 및 제4 클러치가 결합될 수 있다. 후진으로부터 구동으로 전이하도록 하는 커맨드에 응답하여, 트랜스미션 제어 모듈(194)은, 차량의 후진, 중립 및 구동 기어비 동안에 유지되는 클러치에 대응할 수 있는 제1 클러치를 유지하도록 트랜스미션(196)에 명령한다. 트랜스미션 제어 모듈(194)은 차량이 후진 상태에 있는 동안에만 적용되는 클러치에 대응하는 제2 클러치를 해제하도록 트랜스미션(196)에 명령한다.
트랜스미션 제어 모듈(194)은 제4 클러치를 해제하도록(예를 들어, 부분적으로 또는 실질적으로) 트랜스미션(196)에 명령한다. 단지 예로서, 제4 클러치는 클러치가 막 마찰 접촉하기 시작하는 포인트(예를 들어, 클러치의 키스 포인트(kiss-point)로 해제된다. 구체적으로는, 제4 클러치는, 차량을 중립 상태로 유지하는 동안 도그 클러치가 싱크로나이저와 결합될 수 있도록 해제될 수 있다. 제4 클러치는 차량이 구동 상태에 있는 동안 통상적으로 유지되는 클러치에 대응할 수 있다. 그러나, 롤링 가라지 시프트 동안 유지되는 대신에, 제4 클러치 요소는 본 개시 내용의 원리에 따라 해제된다. 예를 들어, 제2 클러치와 제4 클러치가 해제된 상태에서, 차량은 중립 상태에 있을 수 있다. 제4 클러치 요소가 해제된 상태에서(그리고, 차량이 중립 상태에서), 트랜스미션 제어 모듈(194)은 본 개시 내용의 원리에 따라 도그 클러치에 대응하는 제3 클러치를 싱크로나이저에 적용시킨다. 따라서, 도그 클러치는 최소 슬립 속력으로 결합된다.
도그 클러치가 결합된 후에, 제4 클러치 요소는 재적용된다. 예를 들어, 트랜스미션 제어 모듈(194)은 도그 클러치를 적용하도록 트랜스미션(196)에 명령한 이후 미리 결정된 시간에 제4 클러치 요소를 적용하도록 트랜스미션(196)에 명령할 수 있다. 아니면, 트랜스미션(196)은 도그 클러치가 완전히 결합되는 때를 감지하는 피스톤 센서를 구비할 수 있다. 트랜스미션 제어 모듈(196)은 위치 센서로부터의 신호에 기초하여 도그 클러치가 완전히 결합되는 때를 판단하고, 이에 따라 제4 클러치 요소를 적용하도록 트랜스미션(196)에 명령한다.
도 2를 참조하면, 타이밍도(200)는 명령된 기어(204), 엔진 속력(208), 명령된 터빈 속력(212) 및 실제 터빈 속력(216), 0 속력 라인(220) 및 차량 속력(224)을 도시한다. 차량이 240에 도시된 바와 같이 후진 상태에 있을 때, 제1 클러치(244), 제2 클러치(248) 및 제4 클러치(252)가 적용된다. 단지 예로서, 제1 클러치(244)는 차량의 후진, 중립 및 구동 기어비 동안에 유지되는 클러치에 대응한다. 제2 클러치(248)는 차량이 후진 상태에 있는 동안에만 적용되는 클러치에 대응한다. 제4 클러치(252)는 차량이 구동 상태에 있는 동안 통상적으로 유지되는 클러치에 대응하지만, 본 개시 내용의 원리에 따른 싱크로나이징 클러치 요소에 대응한다. 제3 클러치(256)는 싱크로나이저를 갖는 도그 클러치이며, 결합 해제된다. 명령된 터빈 속력(212) 및 실제 터빈 속력은 0 속력 라인(220)보다 더 크며, 차량이 후진 상태에 있는 동안 음의 차량 속력(224)에 대응한다.
명령된 기어(204)는 260에서 후진에서 구동으로 전이한다. 제2 클러치(248)와 제4 클러치(252)가 해제되어 있는 동안, 제1 클러치(244)가 유지된다. 단지 예로서, 제4 클러치(252)는 제4 클러치(252)의 키스 포인트로 해제된다. 클러치(248, 252)가 해제된 상태에서, 실제 터빈 속력(216)은 증가하기 시작한다. 제3 클러치(256)(즉, 싱크로나이저를 갖는 도그 스위치)는 후진으로부터 구동으로 전이하도록 하는 커맨드에 응답하여 슬립 속력을 감소시키고 도그 치형부(dog teeth)를 잠그도록 적용된다. 예를 들어, 제4 클러치(252)의 키스 포인트로의 결합 해제는, 중립 구동 상태를 유지하는 동안 제3 클러치(256)가 결합되게 한다.
제3 클러치(256)가 완전하게 적용된 상태로, 제4 클러치(52)가 재적용된다. 초기에, 제4 클러치(252)가 264에서 저속의 제1 속도에서 적용되어 롤링 가라지 시프트를 실행한다. 제4 클러치(252)가 점점 더 적용될 때, 차량 속력(224)이 증가함에 따라 터빈 속력(216)이 감소하고 0 속력 라인(220)에 접근하기 시작한다. 터빈 속력(216)이 대략 0 속력 라인(220)에 도달할 때, 제4 클러치(252)는 268에 도시된 바와 같이 더 빠른 속도로 적용되고, 차량 속력(224)은 272에서 음(즉, 후진)의 방향으로부터 양(즉, 전진)의 방향으로 전이한다. 따라서, 롤링 기어 시프트 동안, 엔진 속력(208)은 키스 포인트로의 제4 클러치(252)의 해제와 제3 클러치(256)의 적용으로 인하여 운전자의 관점에서 상대적으로 안정된다.
도 3을 참조하면, 트랜스미션 제어 방법(300)은 304에서 시작한다. 308에서, 방법(300)은 롤링 가라지 시프트(예를 들어, 차량이 여전히 후방으로 롤링하고 있는 동안 후진에서 구동으로의 시프트)를 실행하도록 하는 커맨드를 수신한다. 312에서, 방법(300)은 제1 클러치를 유지하고 제2 및 제4 클러치를 해제한다. 316에서, 방법(300)은 도그 스위치를 싱크로나이저에 적용한다. 방법(300)은 제4 클러치를 제1 속도로 재적용한다. 324에서, 방법(300)은 터빈 속력이 임계값(예를 들어, 0) 이하인지 판단한다. 328에서, 터빈 속력이 임계값 이하일 때, 방법(300)은 제1 속도보다 큰 제2 속도로 제4 클러치를 적용한다. 332에서, 차량 속력은 음(즉, 후진)의 방향으로부터 양(즉, 전진)의 방향으로 전이한다. 방법은 336에서 종료한다.
전술한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 본질적으로 예시적이며, 어떠한 방법으로도 본 개시 내용, 그 적용예 또는 용도를 한정하려고 의도되지 않는다. 본 개시 내용의 넓은 교시 내용은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시 내용이 특정의 예를 포함하지만, 다른 변형례들이 도면, 명세서 및 하기의 특허청구범위를 연구함으로써 자명하게 될 수 있으므로, 본 개시 내용의 진정한 범위는 그와 같이 제한되어서는 안 된다. 명확함을 위하여, 도면에서 동일한 도면 부호는 유사한 구성요소를 식별하기 위하여 사용될 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, A, B 및 C 중 적어도 하나라는 문구는 비배타적인 논리합을 이용하는 논리(A 또는 B 또는 C)를 의미하도록 고려되어야만 한다. 본 개시 내용의 원리를 변경하지 않으면서, 방법 내에서의 하나 이상의 단계들은 상이한 순서로(또는 동시에) 실행될 수 있다는 것이 이해되어야만 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 모듈(module)이라는 용어는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit); 전자 회로; 조합 논리 회로; FPGA(field programmable gate array); 코드를 실행하는 프로세서(공유, 전용 또는 그룹); 원하는 기능을 제공하는 다른 적합한 부품; 또는 시스템-온-칩에서와 같이 전술한 것의 일부 또는 전부의 조합 중 일부를 말하거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 모듈이라는 용어는 프로세서에 의해 실행되는 코드를 저장하는 메모리(공유, 전용 또는 그룹)를 포함할 수 있다.
상기에서 사용된 바와 같이, 코드(code)라는 용어는 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 마이크로 코드를 포함할 수 있고, 프로그램, 루틴(routine), 함수(function), 클래스(class) 및/또는 객체(object)를 지칭할 수 있다. 상기에서 사용된 바와 같이, 공유(shared)라는 용어는, 여러 모듈로부터의 코드의 일부 또는 전부가 단일의 (공유) 프로세서를 이용하여 실행될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 여러 모듈로부터의 코드의 일부 또는 전부는 단일의 (공유) 메모리에 저장될 수 있다. 상기에서 사용된 바와 같이, "그룹(group)"이라는 용어는 단일 모듈로부터의 코드의 일부 또는 전부가 프로세서 그룹을 이용하여 실행될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 단일 모듈로부터의 코드의 일부 또는 전부는 메모리 그룹을 이용하여 저장될 수 있다.
본 명세서에 설명된 장치 및 방법은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 일시적이지 않는 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장되는 프로세서 실행가능한 명령어를 포함한다. 또한, 컴퓨터 프로그램은 저장된 데이터를 포함할 수 있다. 일시적이지 않는 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체의 비한정적인 예는 비휘발성 메모리, 자기 스토리지 및 광학 스토리지이다.

Claims (9)

  1. 제1 클러치, 제2 클러치, 제3 클러치 및 제4 클러치를 포함하는 차량의 트랜스미션을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 차량이 전진 또는 후진 방향으로 롤링하고 있는 동안, 후진 구동 기어로부터 전진 구동 기어로 상기 차량의 트랜스미션을 변경하도록 하는 커맨드를 생성하는 단계; 및
    상기 커맨드에 응답하여,
    제1 클러치를 결합 상태로 유지하는 단계;
    제2 클러치와 제4 클러치를 해제하는 단계;
    상기 제1 클러치가 상기 결합 상태에 있고 상기 제2 클러치와 상기 제4 클러치가 해제되어 있는 상태로, 제3 클러치를 싱크로나이저에 적용하여 상기 제3 클러치를 결합하는 단계; 및
    상기 제3 클러치가 결합된 후에, 상기 제4 클러치를 재적용하여 상기 제4 클러치를 결합하는 단계
    를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클러치를 중립 기어, 상기 후진 구동 기어 및 상기 전진 구동 기어 각각에서 결합하는 단계를 더 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 클러치를 상기 후진 구동 기어에서만 결합하는 단계를 더 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4 클러치를 상기 후진 구동 기어 및 상기 전진 구동 기어 양자에서 결합하는 단계를 더 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 클러치는 도그 클러치를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제4 클러치를 해제하는 단계는, 상기 제4 클러치를 재적용하여 상기 제4 클러치를 결합하는 단계 이전에 상기 커맨드에 응답하여 상기 제4 클러치를 부분적으로만 해제하는 단계를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제4 클러치를 재적용하여 상기 제4 클러치를 결합하는 단계는, 상기 제3 클러치가 결합된 이후 미리 결정된 시간에 상기 제4 클러치를 재적용하는 단계를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제4 클러치를 재적용하여 상기 제4 클러치를 결합하는 단계는, 상기 제3 클러치의 위치에 기초하여 상기 제4 클러치를 재적용하는 단계를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제4 클러치를 재적용하여 상기 제4 클러치를 결합하는 단계는,
    상기 제4 클러치를 제1 속도로 재적용하는 단계;
    터빈 속력이 임계값 이하인지 판단하는 단계; 및
    상기 터빈 속력이 상기 임계값 이하인 경우, 상기 제1 속도보다 더 큰 제2 속도로 상기 제4 클러치를 재적용하는 단계
    를 포함하는,
    차량 트랜스미션 제어 방법.
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