KR19990062631A - 보조레버로 변속되는 변속기 - Google Patents

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모리스 워커 제임스
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존 씨. 메티유
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Abstract

부분적으로 자동화된 변속시스템(100)과 이를 제어하는 방법이 제공된다. 시스템은 수동으로 변속되는 변속기(10), 바람직하게는 스플리터 및/또는 레인지 보조섹션(14)과 수동으로 변속되는 주 섹션(12)을 가지는 복식변속기를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 보조섹션은 시스템 ECU(146)의 제어하에서 보조섹션 액츄에이터(116)에 의해 제어된다. 변속레버의 위치를 감지하여 이를 나타내는 신호를 제공하는 센서(56)가 제공된다. 변속레버 위치의 변화비(d/dt(레버위치))를 나타내는 값을 가지는 제어변수가 결정되어 시스템 제어변수로서 사용된다.

Description

보조레버로 변속되는 변속기
본 발명은 다음의 계류중인 미국특허출원들에 관련되고, 이들의 양수인인 이턴 코포레이션에 모두 양도되었다.
일련번호 제 08/439,908 1995년 5월 12일 출원
AUTOMATIC AND MANUAL SPLITTER SHIFTING CONTROL ASSEMBLY
일련번호 제 08/649,829 1996년 4월 30일 출원
SYNCHRONIZING AND GEAR ENGAGEMENT SENSING LOGIC FOR AUTOMATED MECHANICAL TRANSMISSION SYSTEM
일련번호 제 08/649,830 1996년 4월 30일 출원
SEMI-AUTOMATIC SHIFT IMPLEMENTATION
일련번호 제 08/666,164 1996년 6월 19일 출원
AUTOMATED TRANSMISSION SYSTEM CONTROL WITH ZERO ENGINE FLYWHEEL TORQUE DETERMINATION
본 발명은 부분적인 자동 또는 자동 보조레버로 변속되는, 차량용 기계적 변속시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 수동으로 작동되는 변속레버 또는 변속선택기의 위치와 위치변화비를 측정하기 위한 수단과 변속레버의 위치변화비의 함수에 따라 시스템의 작동을 제어하기 위한 제어기를 가지는 부분자동, 레버변속 변속기에 관한 것이다.
부분자동 또는 보조, 레버변속 차량용 기계적변속시스템은 미국특허 제 4,722,248; 4,850,236; 4,593,580; 4,595,986; 5,435,212; 5,582,558 및 5,651,292호를 참조하여 알 수 있듯이, 기술분야에서 공지되어 있다. 상기 특허들의 기재내용은 여기에서 참조로 사용된다. X-X 및 Y-Y방향 둘다로 변속레버의 위치를 센싱하기 위한 센서는, 양수인인 이턴 코포레이션에 양도된, 계류중인 미국특허출원 08/695,052호 TRANSMISSION SHIFTING MECHANISM AND POSITION SENSOR와 미국특허 4,592,249; 5,428,290; 5,566,579 및 5,578,904호 및 공개된 영국특허출원 2,277,784A를 참조하면 알 수 있듯이 기술분야에서 공지되어 있다. 이들 문헌들의 기재내용은 여기에서 참조로 사용된다.
자동 스플리터(splitter)변속과 수동 주 섹션변속을 가지는 부분자동 기계적 변속시스템은 상기 미국특허 5,435,212호를 참조하면 알 수 있듯이 선행기술에서 공지되었다.
레인지(range), 스플리터 또는 결합된 레인지-및-스플리터형의 복식 기계적변속기들은 미국특허 3,799,002; 4,754,665; 4,974,468; 5,000,060; 5,370,013 및 5,390,561호를 참조하면 알 수 있듯이 선행기술에서 잘 공지되어 있다. 이들 문헌들의 기재내용은 여기에서 참조로 사용된다.
수동 레버변속 변속기에 자동 엔진연료제어와 같은 자동보조를 제공하는 부분자동 기계적 변속시스템들은 여기에서 그 기재내용이 참조로 사용되는 미국특허 4,593,580; 5,569,115; 5,571,059; 5,573,477 및 5,582,558호와 상기에서 언급된 계류중인 미국특허출원 08/649,829, 08/649,830, 08/649,831 및 08/666,164호를 참조하면 알 수 있듯이 기술분야에서 공지되어 있다. 이들 시스템들은 (차량의 출발과 정지에만 필요한) 클러치페달 또는 스로틀페달을 조작하기 위한 드라이버를 필요로 함이 없이 구기어(old gear)가 분리되게 하고 또한 새로운 또는 목적기어가 맞물리게 하는, 자동 엔진연료 공급제어기 및/또는 레인지 및/또는 변속의 의향을 나타내는 드라이버에 의해 액츄에이트되는 스플리터변속 액츄에이터를 사용한다.
본 발명은 변속레버위치의 변화율과 같은, 시간에 대한 도함수를 나타내는 변수의 값을 측정하고, 그리고 그러한 변수값의 함수에 따라 시스템을 제어함으로써 선행기술 보조 수동변속 변속시스템의 작동을 개선하는 것이다. 예컨대, 구현될 수 있는 것보다, 보다 적극적으로 자동적으로 구현된 스플리터 또는 레인지변속의 요구 또는 요청에 따라 비교적 급속한 변속레버이동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 이들 목적들과 장점들은 첨부도면과 함께 이루어진 바람직한 실시예의 다음 설명을 읽음으로써 명확해진다.
도 1은 본 발명의 제어시스템/방법을 사용하는 수동변속레버로 변속되는 변속기를 포함하는, 부분적으로 자동화된 차량변속시스템의 개략도로서, 도 1의 본 발명이 특히 유용한 시스템을 설명한다 하더라도, 본 발명은 다른 종류의 자동 보조레버변속 변속기에 적용될 수 있다.
도 2 및 3은 도 1에 도시된 변속기를 수동으로 변속하는데 사용될 수 있는 단일 변속축 매카니즘의 축과 회전위치를 나타내는 신호를 제공하기 위한 센서어셈블리의 개략적인 도면.
도 4는 본 발명의 제어를 흐름도 형태로 나타낸 개략도.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 보조 섹션(14)과 연결되는 주 섹션(12)을 포함하는 결합된 레인지-및-스플리터형 복식변속기(10)의 전진변속은 도 1에 도시된 차량용 반자동 변속시스템(100)에 의해 반자동적으로 구현/지원된다. 주 섹션(12)은 차량엔진(102)의 구동 또는 크랭크축(101)에 마스터클러치(104)를 통해 유기적으로 연결되는 입력축(18)을 포함하고, 그리고 보조 섹션(14)의 출력축(58)은 구동축을 통해 차량의 구동바퀴(도시되지 않음)에 유기적으로 연결된다. 변속기(10)는 상기 언급된 미국특허 5,370,013 및 5,390,561호에 기재된 유형일 수 있다.
주 변속섹션(12)으로부터 이용할 수 있는 변속기비는 바람직한 주 섹션(12)의 특정 변속기비를 유지하기 위해 규정된 변속패턴에 따라 수동으로 변속레버(57)를 위치시킴으로써 수동으로 선택될 수 있다. 앞으로 기술되는 바와 같이, (차량을 전진시키거나 또는 정지상태에서 차량을 발진시킬 때를 제외하고는) 마스터클러치(104)와 수동 동기(manual sychronizing)의 조작은 필요없다. 시스템은 목표비로 변속하고자 하는 의도를 신호로 보내는 수단을 포함하고 그리고 토크-록 상태를 최소화 또는 경감하기 위한 동작을 자동적으로 취하게 되어, 필요하다면 결합된 주 섹션비에서부터 주 섹션 중립으로 보다 쉬운 변속을 허용하고 또한 중립으로 변속시에 스플리터변속이 자동적으로 또한 급속히 완료되도록 한다. 중립상태를 감지하면, 시스템은 목표 기어비로 결합을 위해 엔진이 실질적으로 동기속도에 회전되도록 한다.
시스템(100)은 엔진 회전속도(ES)를 감지하여 이를 나타내는 신호를 제공하는 센서(106), 입력축 회전속도(IS)를 감지하여 이를 나타내는 신호를 제공하는 센서(108), 및 출력축 회전속도(OS)를 감지하여 이를 나타내는 신호를 제공하는 센서(110)를 포함한다. 공지된 바와 같이, 공지된 기어비로 결합된 클러치(104)와 변속기로, ES=IS=OS*GR이다(미국특허 4,361,060호를 보라).
엔진(102)은 전자적으로 제어되고, SAE J-1922, SAE J-1939, ISO 11898 또는 이와 유사한 프로토콜과 같은 공업표준 프로토콜 하에서 작동하는 전자적 데이터링크(DL)를 통해 통신하는 전자제어기(112)를 포함한다. 드로틀위치(운전자 요구)는 다른 제어논리에서 변속점을 선택하기 위한 바람직한 변수이다. 독립된 드로틀위치 센서(113)가 제공될 수 있거나 또는 드로틀위치(THL)는 데이터링크로부터 감지될 수 있다. 전체 엔진토크(TEG)와 기초 엔진마찰토크(TBEF) 또한 데이터링크에서 이용될 수 있다.
변속레버(57)는 여기에서 그 기재내용이 참조로 사용되는 미국특허 4,920,815; 4,974,468 및 5,481,170호에 설명된 바와 같이, 변속바 하우징 어셈블리 또는 단일 변속축과 같은 변속매카니즘을 작동시키게 된다. 센서어셈블리(56)는 변속레버의 X-X와 Y-Y위치를 나타내는 신호를 제공한다. 센서어셈블리(56)는 변속레버와 변속매카니즘 위치를 연속적으로 나타내는 신호 또는 신호들을 제공하게 되는 것이 바람직하다.
수동 클러치페달(115)은 마스터클러치를 제어하고, 그리고 센서(114)는 클러치 결합 또는 분리상태를 나타내는 신호(CL)를 제공한다. 클러치의 상태는 또한 입력축 속도에 엔진속도를 비교함으로써 결정될 수 있다. 명령 출력신호들에 따라 스플리터 클러치(82)를 작동시키기 위해 스플리터 액츄에이터(116)가 제공된다. 변속레버(57)는 변속하고자 하는 운전자의 의도가 감지될 수 있는 선택기스위치(120)를 포함하는 손잡이(118)를 가진다. 선택기스위치(120)의 바람직한 실시예는 업 또는 다운변속을 선택하기 위해 피벗되게 되는, 피벗가능하게 장착된 로커부재를 포함한다. 로커는 화살표의 방향으로 이동된 다음 해제되어 Aup또는 Adown펄스를 제공하거나 또는 이동되어 Aup또는 Adown위치들에서 유지되어 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 상이한 제어결과를 이룬다. 로커는 스킵변속을 요청하기 위한 다수의 펄스들을 제공하는데 사용될 수 있다(미국특허 4,648,290호를 보라). 택일적으로, 로커(120B)는 토글, 압력감응표면들, 독립된 Aup및 Adown버톤 등으로 대체될 수 있다.
운전자제어 디스플레이유닛(124)은 선택가능한 결합위치들을 각각 나타내는 개별적 발광 디스플레이소자(126, 128, 130, 132, 134 및 136)를 가지는 여섯위치 변위패턴의 그래픽적 표시를 포함한다. 바람직하게, 여섯패턴 디스플레이소자들의 반(즉, 128A 및 128B)은 각각 개별적으로 발광되게 되어, 운전자에게 결합된 및/또는 목표비에 대한 레버와 스플리터위치를 고지한다. 바람직한 실시예에서, 결합비는 지속적으로 불이 켜지는 반면, 목표비는 섬광으로 표시된다.
시스템은 입력신호(148)들을 수신하여 이를 규정된 논리규칙에 따라 프로세싱하여 명령 출력신호(150)를 스플리터 및/또는 레인지 섹션액츄에이터(116), 엔진제어기(112) 및 디스플레이유닛(124)과 같은 시스템 액츄에이터들에 보내기 위해, 제어유닛(146), 바람직하게는 상기에서 언급된 미국특허 4,595,986; 4,361,065 및 5,335,566호에서 설명된 형태의 마이크로 프로세서-기반 제어유닛을 포함한다. 독립된 시스템제어기(146)가 사용될 수 있거나, 또는 전자적 데이터링크를 통해 통신하는 엔진 ECU(112)가 사용될 수 있다.
계류중인 미국특허출원 08/597,304호에 도시된 바와 같이, 스플리터 액츄에이터(116)는 바람직하게, 선택가능한 및 유지가능한 스플리터섹션 중립을 허용하는 세-위치 장치이다. 택일적으로, 스플리터 클러치(80)가 중간, 비-결합위치에 있을 때 스플리터 액츄에이터를 비활성화시킴으로써 Apseudo스플리터-중립이 제공될 수 있다.
설명된 바람직한 실시예에서, 제3에서 제4 또는 제4에서 제3변속과 같은 보다 완전한 자동 9-10 및 10-9 스플리터변속들 외의, 전진 다이나믹 스플리터-단일 변속들은 선택기스위치(120)의 사용에 의한 운전자 요청시에 자동적으로 구현된다. 예컨대, 세-위치 스플리터 액츄에이터를 가정하면, 제1, 제3, 제5 또는 제7변속에서 결합되었을 때 단일 Aup신호를 수신함으로써, 또는 제2, 제4, 제6 또는 제8변속에서 결합되었을 때 단일 Adown신호를 수신함으로써 스플리터변속이 요청되었다는 것을 감지하면, ECU(146)는 중립으로 액츄에이터를 바이어스시키기 위해 액츄에이터(116)에 명령들을 발하고, 그리고 토크를 최소화시키기 위해 또는 토크를 차단하기 위해 엔진제어기(112)에 명령들을 발한다. 이는, 엔진이 제로 플라이휠 토크값으로 디더(dither)하도록 함으로써 이루어질 수 있다(상기에서 언급된 미국특허 4,850,236호를 보라). 스플리터 중립이 감지되자 마자, 엔진은 현 출력축 속도에서 목표 기어비에 대한 동기 엔진속도가 되도록 명령을 받게 된다(ES=IS=OS*GRT∀ERROR). 반응시간들과 축속도들과 가속도들의 관점에서 보아, 클러치충돌을 방지하기 위해 결합은 동기 직후에 이루어지도록 시기가 조정된다. 이러한 일반형태의 자동 스플리터변속은 상기에서 언급된 미국특허 4,722,248 및 5,435,212호에 설명된다.
보다 완전하게 자동화된 9-10 및 10-9스플리터 변속들은 동일 방식으로 구현되지만, 바람직한 변속예정에 따라 선택기스위치(120)가 아닌 ECU에 의해 개시된다.
변속기(10)의 결합 및 중립(결합되지 않음) 상태들은 시간주기 동안 알려진 기어비(IS/OS-GRi=1 to 10∀Y?)와 입력축/출력축 회전속도들을 비교함으로써 감지될 수 있다. 입력축과 출력축 속도논리 이외에 또는 이들 대신에 위치센서들이 사용될 수 있다.
목표 비를 결합시키기 위해 동기화시킬 때, 충돌없이 훌륭한 품질의 조우클러치 결합을 이루기 위해 엔진은 진짜 동기속도(ESSYNCHRO=(OS H GRT)45 RPM) 위 또는 아래(바람직하게는 아래)의 30 내지 100RPM(바람직하게는 약 60RPM)이 되거나 또는 여기에서 유지된다. 목표 비의 결합을 확인하기 위해, 시스템은 약 100 내지 400 밀리초(milliseconds)의 시간주기 동안 출력축 속도와 목표 비의 수치적인 값의 곱과 동일하거나, 플러스-마이너스 약 10 내지 30RPM인 입력축 속도를 찾는다(IS=(OS*GRT)∀20RPM).
상기 논리는, 목표 비의 결합을 위한 엔진동기에 의해 야기된 오류의 결합감지(계류중인 미국특허출원 08/790,210호를 보라) 없이 입력 및 출력축 속도들을 기초로 변속기의 결합 및 중립상태들이 측정될 수 있도록 한다.
짝수 비이고(즉, 높은 스플리터비일 때) 그리고 단일 업변속이 요청되면, 레버 업변속(스플리터 다운변속과 함께)이 적절하고 그리고 만일 운전자에 의해 요청된다면, 시스템은 이를 구현하는데 자동적으로 조력하게 된다. 비슷하게, 홀수 비이고(즉, 낮은 스플리터비이고) 그리고 단일 다운변속이 요청되면, 레버 다운변속(스플리터 업변속과 함께)이 적절하고 그리고 만일 운전자에 의해 요청된다면, 시스템은 이를 구현하는데 자동적으로 조력하게 된다. 시스템(100)에서, 스플리터-단독 변속들은 자동적으로 구현될 수 있는 반면, 스플리터 변속들을 수반하는 레버 변속들은 운전자개시와 주 섹션 조우클러치 조작을 필요로 한다는 것을 알아야 한다.
결합된 레버-및-스플리터 변속이 요청되면, (적절한 변위된 위치에서 로커를 유지시키는 것과는 반대로) 적절한 방향에서 선택기의 단일 펄스가 자동조력 없이 적절한 스플리터 변속을 위한 요청에 따라 취해지고, 그리고 스플리터는 적절한 스플리터 위치로 시프트하도록 사전 선택되게 되고 그리고 조작자 수동으로 중립으로 변속하거나 또는 그렇지 않다면 토크를 차단하면 이렇게 하게 된다. 그런 다음, 운전자는 제어기(148)의 개입 없이 적절한 주 섹션비를 결합하도록 요청받는다. 이는 실질적으로 완전한 수동 스플리터-형 변속기의 작동과 동일하다.
만일 운전자가 결합된 레버-및-스플리터 변속에 대해 자동조력을 원한다면, 보조 업- 또는 다운변속을 요청하기 위해 선택기의 로커부재는 적절한 위치로 이동하여 (적어도 50밀리초 내지 1초 동안) 유지된다. 그러한 요청을 수신하면, 자동적으로 제어기(148)는 제로 플라이휠 토크에 디더하도록 (약 2∼5초 동안) 엔진에 연료가 공급되도록 하여, 토크 록상태를 감소시키거나 제거하여 운전자가 주 섹션 중립으로 쉽게 수동적으로 변속하도록 한다(미국특허, 4,850,236 및 5,573,477호를 보라). 디스플레이(124)는 구 기어비를 지속적으로 발광하게 되고 그리고 선택된 비를 섬광하거나 또는 표시하게 된다. ECU(148)는 알려진 기어비들에 입력축 속도(IS)와 출력축 속도(OS)의 비를 비교함으로써 중립상태를 감지하게 된다. 택일적으로 또는 조합하여, 위치센서들이 사용될 수 있다. 요청된 변속의 방향과 현 기어비(GRC)의 직접 또는 간접함수에 따라 논리는 목표 기어비(GRT)의 아이덴티티를 결정하게 된다.
주 섹션 중립이 감지되면, 분리된 기어비에 대응하는 디스플레이소자는 발광하지 않게 되고, 스플리터는 자동적으로 적절한 스플리터비로 변속되게 되고 그리고 엔진은 목표 기어비(GRT)를 결합시키기 위한 동기속도(ES=OS*GRT)에서 (약 2∼5초 동안) 자동적으로 회전되게 되어, 표시된 주 섹션비를 결합시키기 위해 운전자가 변속레버(57)를 쉽게 수동으로 사용할 수 있도록 한다. 바람직하게, 엔진은 진짜 동기속도에서 벗어나서 자동적으로 회전하게 되거나 또는 진짜 동기속도로 디더하게 된다(미국특허 5,508,916 및 5,582,558호를 보라). 목표 비의 결합을 감지하면, 새롭게 결합된 비에 대응하는 디스플레이 표시소자는 지속적으로 불이 켜지게 되고 그리고 엔진연료제어는 운전자에게로 복귀되게 된다. 보조 결합 레버 및 스플리터변속은 클러치페달(115) 또는 드로틀페달(113)을 운전자가 조작하는 것을 필요로 함이 없이 이루어진다.
AA위치(136)(즉, 9/10)로 변속후 또는 변속중에, ECU(146)는 연료제어기(112)와 스플리터 오퍼레이터(116)가 자동적으로 적절한 9-10 및 10-9변속을 선택해 구현하도록 명령하게 된다. 비의 상부 그룹내에서 자동작동에 상기에서 언급된 미국특허 4,722,248; 4,850,236 및 5,498,195호에 기재되어 있다. 이러한 특성을 가지는 시스템들은 ASuper 10 Top 2상표로 이턴 코포레이션에 의해 판매되고 그리고 AAutomate 2상표로 다나 코포레이션에 의해 판매된다.
AA위치를 벗어나 변속하고자 하면, 다른 비로 완전한 수동변속을 실행하기 위해 운전자는 단순히 클러치페달(115), 드로틀페달(113) 및 변속레버(57)를 사용할 수 있다. 만일 AA에서 제8(또는 낮은 비)로 보조 레버변속이 필요하다면, 선택기 로커(120B)는 Adown위치에서 유지되게 되어, 결합된 AA비(제9 또는 제10)에서부터 선택된 목표 비로 레버 또는 결합된 레버-및-스플리터변속을 조력하도록 ECU(146)가 연료제어기(112) 및/또는 스플리터 액츄에이터(116)에 명령하도록 하게 한다. AA위치에서, 선택기의 펄스들(및 Aup연속변위들)은 ECU에 의해 무시된다.
비록 바람직한 실시예가 시스템을 기능억제하기 위한 오퍼레이터 온/오프스위치를 가지지 않지만, 오류-공차(fault-tolerant)모드가 제공되어 운전자가 스플리터 변속을 선택하는데 선택기(120)를 사용할 수 있거나, 만일 이것이 가능하지 않다면, 변속기(10)는 림프-홈(limp-home) 및/또는 풀 오프 더 로드(pull-off-the -road)목적을 위한, 넓은 단계의, 완전 수동, 5단 또는 적어도 3단(1/2, 3/4 및 5/6)변속기로서 작동되게 된다.
설명된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 토크를 차단하기 위해 연료를 공급하는 것은, 엔진이 제로 플라이휠 토크(TFW=0)에서 디더하게 되는 전체 토크(TEG)를 만들게 한다. 상기에서 언급된 미국특허 5,508,916호에서 설명된 바와 같이, 목표 기어비로 결합된 조우클러치 부재들의 완전한 결합을 보장하기 위해 비슷한 디더기술이 사용될 수 있다.
변속과 이의 확인을 완료하면, 연료공급의 제어는 운자자에게로 복귀된다. 정지 또는 출발-에서-정지 동작을 위한 것을 제외하고는, 클러치페달(115)은 사용되지 않는다. 만일 변속작동 동안에 클러치가 수동으로 분리되면, 드로틀제어는 즉각 운전자에게로 복귀된다.
도 2와 3은 단일 변속축 매카니즘(200)의 회전과 축위치를 나타내는 신호들을 제공하는 센서어셈블리(56)를 개략적으로 설명한다. 요약하면, 축(202)은 블록(204)에서 변속레버(57)에 의해 결합되어, 세 위치들중 하나로 회전하여 9/10-7/8 변속포크(206), 5/6-3/4변속포크(208), 또는 1/2-R변속포크(210)를 선택한다. 선택된 기어비를 결합 또는 분리하기 위해 선택된 변속포크를 이동시키기 위하여, 변속축(202)은 축방향으로 중심이 맞추어진 또는 중립(N)위치에서부터 우측으로 또는 좌측으로 이동한다.
위치센서어셈블리(56)는 변속축(202)의 축방향 및 회전위치들을 나타내는, 전압 또는 전류의 크기와 같은 신호들을 제공하게 되는 두 개의 독립 코일(216 및 236)들을 포함한다. 축(202)의 강자성 단부(218)는 축(202)의 축방향위치에 따라 코일(216)의 구멍(214) 내로 뻗는 반면, 축(202)에 회전가능하게 고정된 부재(235)의 강자성 신장부(234)는 축(202)의 회전위치에 따라 코일(236)의 구멍(238) 내로 가변적으로 뻗게 된다. 코일(216 및/또는 236)들로부터의 신호들은 축(202) 및/또는 변속레버(57)의 위치변화율을 나타내는 시간결정 제어변수들에 대해 미분될 수 있다.
운전자가 변속레버를 이동시키는 비(d/dt(변속레버 위치))는, 운전자가 변속이 이루어지는 요망하는 긴급도(urgency)를 나타낸다. 보조 변속논리는 표준 또는 디폴트모드를 가질 수 있는데 여기서는 변속품질이 중요한 고려사항이며, 만일 긴급도가 감지되면 급속한 변속논리모드가 실행될 수 있는데, 여기서 레인지 및/또는 스플리터 변속들은 보다 벗어난 동기상태에서 명령을 받고(미국특허 5,651,292호를 보라) 및/또는 제로 구동라인 토크를 야기시키기 위해 및/또는 목표 비를 결합시키기 위해 동기화시키기 위하여 엔진속도는 큰 비로 변경된다. 택일적으로, 마스터클러치, 엔진브레이크(102A) 및/또는 인풋브레이크(18A)를 제어하기 위한 ECU로 제어되는 액츄에이터를 가지는 시스템에서, 이들 장치들의 결합비는 변속레버 이동비의 함수에 따라 변할 수 있다. 그러므로, 급속한 변속논리는 보다 빠르지만 보다 거친(저품질)변속이 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제어시스템/방법을 흐름도 형태로 개략적으로 도시한 것이다.
비록 본 발명이 어느 정도로 상세히 설명되었지만, 바람직한 실시예의 설명은 단지 예일 뿐이고 그리고 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있어야 한다.

Claims (26)

  1. 연료제어 엔진과, 엔진에 의해 구동되는 입력축과 출력축과 수동 변속레버에 의해 변속되는 변속섹션을 가지는 기계적 변속기와, 변속레버의 위치를 나타내는 입력신호를 제공하는 센서와, 그리고 변속레버의 위치를 나타내는 상기 신호를 포함한 입력신호들을 수신하고 또한 규정된 논리법칙에 따라 입력신호들을 프로세싱하여 적어도 하나의 시스템액츄에이터에 명령 출력신호들을 보내는 제어유닛을 포함하고, 상기 논리법칙은:
    상기 변속레버의 시간적 위치에 대한 도함수를 나타내는 제어변수의 값을 결정하고; 그리고
    상기 변수의 값의 함수에 따라 상기 시스템을 제어하기에 유효한 논리법칙인 것을 특징으로 하는, 부분적으로 자동화된 차량용 기계적 변속시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변속기는 수동 변속레버에 의해 변속되는 상기 변속섹션과 직렬로 연결되는 보조섹션을 가지는 복식변속기이고 또한 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 보조섹션을 변속하기 위한 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 엔진의 연료공급을 제어하는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 입력축 회전속도를 늦추는 장치(102A 또는 18A)를 포함하고 또한 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 장치를 제어하는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 논리법칙은 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는데 유효한 법칙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 논리법칙은 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는데 유효한 법칙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 논리법칙은 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는데 유효한 법칙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 논리법칙은 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는데 유효한 법칙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제5항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제8항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 연료제어 엔진과, 엔진에 의해 구동되는 입력축과 출력축과 수동 변속레버에 의해 변속되는 변속섹션을 가지는 기계적 변속기와, 변속레버의 위치를 나타내는 입력신호를 제공하는 센서와, 그리고 변속레버의 위치를 나타내는 상기 신호를 포함한 입력신호들을 수신하고 또한 규정된 논리법칙에 따라 입력신호들을 프로세싱하여 적어도 하나의 시스템액츄에이터에 명령 출력신호들을 보내는 제어유닛을 포함하는, 부분적으로 자동화된 차량용 기계적 변속시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 변속레버의 시간적 위치에 대한 변화비를 나타내는 제어변수의 값을 결정하는 단계와;
    상기 제어변수의 값의 함수에 따라 상기 시스템을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 변속기는 수동 변속레버에 의해 변속되는 상기 변속섹션과 직렬로 연결되는 보조섹션을 가지는 복식변속기이고 또한 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 보조섹션을 변속시키기 위한 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 엔진의 연료공급을 제어하는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 엔진의 회전속도를 늦추기 위한 장치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 시스템액츄에이터는 상기 장치의 작동을 제어하는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제14항에 있어서, 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 규정된 기준값에 상기 제어변수의 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 논리법칙들은 변속이 변속품질을 이루도록 명령을 받는 디폴트모드와 그리고 상기 디폴트모드에서 이루어지는 것보다 급속한 변속을 이루도록 변속이 명령을 받는 급속변속모드를 포함하고, 만일 상기 제어변수의 값이 상기 기준값을 초과한다면, 상기 논리법칙들은 급속변속모드에서 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항에 있어서, 상기 센서는 변속레버 위치를 나타내는 신호를 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제13항에 있어서, 상기 센서는 변속레버 위치를 나타내는 신호를 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
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