KR20000010654A - 자동 클러치의 제어 시스템, 특히 비상 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system), 특히 비상 제어 시스템(emergency control system)에 관한 것이다. 클러치(clutch)가 맞물릴 때 구동 속력에 의하여 제어되는 슬립(slip)으로 클러치는 작동될 수 있고, 엔진 속력이 초과될 때 클러치는 연결이 풀릴 수 있거나 계속해서 연결을 풀고, 완속(緩速) 신호가 있을 때 클러치는 또한 연결을 풀 수 있다.

Description

자동 클러치의 제어 시스템, 특히 비상 제어 시스템.
수동 변속 트랜스미션(manual shift transmission)과 자동 클러치(automatic clutch)가 있는 자동차에 있어서, 운전자(driver) 쪽에서 변속 의도(shift intention)를 확인할 목적으로, 보다 더 넓은 범위의 센서 시스템, 또는 보다 더 좁은 범위의 센서 시스템은 존재해야만 한다. 상기 문장의 전후 관계에 있어서, 가속기 페달의 위치, 특히 트랜스미션의 변속 레버의 위치와 움직임, 또는 어느 하나, 그리고 또한 엔진 동력 출력을 결정하는 쓰로틀 밸브의 위치, 그리고 엔진 속력 등을 탐지하는 상기에 상응하는 센서를 이용하는 DE 42 37 983 A1 를 발표한다. 센서 시스템 또는 각각의 센서의 붕괴 상황에서, 비상 제어(emergency control)의 효과는 있다.
예를 들면, 엔진 속력이 더 이상 탐지되지 않는다면, 가속기 페달의 휴지(休止)의 위치에서 그 왕복 운동이 임계값을 넘어서면 클러치는 맞물리고, 임계값에 도달하지 않을 때 클러치의 연결은 풀린다. 다른 방식으로 센서 시스템이 붕괴된다면, 상기에 상응하게 변경된 비상 제어는 효과가 있을 수 있다. 그러므로, 예를 들면 가속기 페달 센서가 붕괴되는 상황에서, 엔진 속력이 상대적으로 낮은 임계값의 이하(以下)로 떨어지자마자 클러치의 연결이 풀리고, 클러치는 상기 임계값의 이상(以上)에서 맞물린다.
DE 43 24 415 A1 은, 각각의 쓰로틀 밸브 위치를 탐지하는 센서 시스템에 의존하면서 클러치를 가동시키는 것을 특징으로 하는 또 하나의 클러치 제어 시스템(clutch control system)을 보여준다. 상기 경우에서, 쓰로틀 밸브의 위치를 탐지하는 제 1 전자 장치를 방해하는 상황에서, 제 1 장치와는 구조적으로 다른 또 하나의 장치에 변환을 있게 하는 방식으로, 여분의 설치를 공급한다. 그러므로, 상기의 경우에서, 높은 정도의 안전 수단은 비대칭적인 여분의 장치에 의하여 확실하게 된다.
본 발명은, 운전자(driver)가 있는 자동차의 구동 열(列)(drive train) 또는 수동 변속 트랜스미션(manual shift transmission)에 설치되어있는, 그리고 운전자(driver) 쪽에서 변속 의도를 표시하는 파라미터를 확인하기 위하여 센서 시스템과 상호 작용하는 제어 시스템을 가동시킬 목적으로 설치되어있는 자동 클러치( automatic clutch)의 제어 시스템(control system)에 관한 것인데 ; 센서 시스템이 붕괴되는 때인 비상 작동 모드(emergency operating mode)의 상황에 있어서, 자동차 엔진의 쓰로틀 밸브(throttle valve)가 닫힐 때 클러치의 연결이 풀리고, 쓰로틀 밸브(throttle valve)가 열릴 때 클러치가 맞물린다.
도 1 은, 자동차의 구동 열(列)(drive train)을 도식적으로 보여준다.
*참조 번호 설명
1 : 자동차 엔진(vehicle engine)
2 : 수동 변속 트랜스미션(manual shift transmission)
3 : 자동적으로 작동하는 클러치(automatically operating clutch)
클러치(clutch)
4 : 구동 바퀴(driving wheel)
5 : 전자 제어 시스템(electronic control system)
6 : 센서(sensor)
7 : 완속(緩速) 스위치(idling switch)
8 : 가속기 페달(accelerator pedal)
9 : 속도계(speedometer)
10 : 속력 센서(speed sensor)
그 다음에 본 발명의 목적은 비상 작동에 대하여 특히 이점(利點)이 있는 클러치 제어 시스템(clutch control system)을 공급하는 것이다.
서두에서 일일이 열거한 형(型)의 제어 시스템의 경우에 있어서, 본 발명에 따라서 상기 목적은 - 적어도 비상 작동(emergency operation)의 상황에서 - 엔진 속력이 초과되는 높은 임계값의 상황에서 클러치의 연결이 풀리거나 슬립을 일으키면서 작동된다는 사실에 의하여 달성된다.
빠르게 움직이는 자동차에 의하여 클러치가 맞물릴 때 엔진에서 지나치게 높은 속력을 일으킬 수 있는 것을 방지하는 일반적인 개념에 바탕을 두고 있다.
엔진 속력이 높은 임계값을 초과하자마자 적어도 부분적으로 클러치의 연결이 풀리기 때문에 - 예를 들면 낮은 기어로 내리는 동안에 - 가속기 페달이 가동되지 않고 그러므로 실질적으로 쓰로틀 밸브가 닫히면서 클러치의 연결이 풀렸고, 결과적으로 가속기 페달의 다시-시작되는 작동과 따라서 쓰로틀 밸브가 열리는 상황에서 클러치가 다시 맞물리는 것을 특징으로 하는 자동차의 작동 단계 중(中)에 속력 초과 방지(overspeed protection)는 확실하게 된다. 상기 구동 상태에서, 자동차의 구동 속력은 매우 높을 수 있고, 맞물리는 작동 중(中)에 클러치 출력의 속력은 구별이 있게 클러치 입력의 속력 이상(以上)으로 될 수 있고, 결과로써 클러치가 맞물릴 때 계속해서 움직이는 자동차의 의하여 엔진이 파괴적인 속력으로 될 수 있다.
본 발명은, 그러므로, 쓰로틀 밸브 위치에 의존하는 클러치 제어(clutch control)의 경우 - 즉, 쓰로틀 밸브가 닫혀있을 때 클러치의 연결이 풀리는 것을 말하는데 - 자동차는 계속해서 클러치의 연결이 풀리면서 움직이고 자동차는 그 속력이 증가하는 중(中)에, 상대적으로 긴 작동 단계는 일어날 수 있다는 사실을 고려한다. 속력은 증가하더라도, 운전자(driver)가 가속기 페달을 다시 가동하기 전(前)에, 운전자(driver)가 (보다 빠른 움직임을 위하여) 트랜스미션을 더 높은 기어로 바꾼다면, 가속기 페달의 가동과 그에 상응하는 쓰로틀 밸브의 열림, 그리고 또한 클러치의 상기에서 관계 있는 맞물림 등은 엔진에 대한 위험한 작동 상태를 일으킬 수 있다.
클러치 제어를 위하여 엔진 속력을 이용한다는 상기 문장의 전후 관계에 있어서, 요즈음에는 전자 엔진 제어(electronic engine control)를 갖춘 종래의 엔진은 일반적으로 속력 센서를 이용하는데, 여기서 또한 클러치 제어를 위하여 속력 센서의 신호는 쉽게 이용될 수 있다. 그러므로, 상기 모든 점에서, 분리된 센서는 클러치 제어 시스템을 위하여 필요하지 않다.
더욱이, 가능하다면, 심지어 비상 제어의 상황에 있어서, 클러치 제어를 위하여 이용되도록 존재하는 다른 신호에 본 발명을 공급한다. 그러므로, 자동 클러치가 맞물리고, 자동 클러치의 연결이 풀리고, 또는 어느 하나의 동작을 하도록, 점점 약해지는 구동 속력의 상황에서 클러치는 상대적으로 긴 슬립 현상(long slip phase)을 일으키고, 상대적으로 높은 구동 속력의 상황에서 클러치는 매우 짧은 슬립 현상(short slip phase)을 일으키면서, 선호되는 실시예는 준비될 수 있다. 자동차의 구동 속력에 의존하는 클러치의 상기 작동 방법에 의하여, 자동차의 시작 절차를 가르키는 상대적으로 긴 슬립 현상은 매우 느린 구동 속력의 상황에서만 가능하다. 보통의 구동 속력에서, 매우 짧은 슬립 현상은 클러치의 다른 가능한 가열을 피할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 구동 속력 신호는 자동차의 속도계를 통하여 관례대로 이용 가능하다.
본 발명에서 특히 편리하게 섬세한 구별에 있어서, 가속기 페달의 휴지(休止) 위치에서 가속기 페달은 완속(緩速) 스위치를 가동시키며, 이 경우에 있어서 그 다음에 완속(緩速) 스위치에 의하여 발생되는 완속(緩速) 신호는 클러치의 연결이 풀리는 명령으로써 처리될 수 있다. 상기에 의하여, 오늘날의 전자 엔진 컨트롤러에서, 쓰로틀 밸브는 운전자에 의하여 가동되는 가속기 페달에 의하여서만 제어되지 않고, 그러므로 가속기 페달이 가동되지 않을 때 쓰로틀 밸브는 그 닫혀있는 위치를 항상 가정하지 않는 사실을 고려한다. 완속(緩速) 신호를 이용하는 것은, 클로치의 연결을 풀기 위하여 특히 명백한 판단의 기준을 이용한다는 것을 의미한다. 더 상세하게 - 적어도 비상 작동의 상황에서 - 가속기 페달에서 운전자의 발을 올리는 것에 의하여, 운전자(driver)가 항상 클러치의 연결을 푸는 것을 달성할 수 있다.
본 발명은 도면에 관하여 보다 더 상세하게 하기(下記)에서 설명될 것이다.
자동차 엔진(1)(vehicle engine)은 수동 변속 트랜스미션(2)(manual shift transmission)과 또한 자동적으로 작동하는 클러치(3)(automatically operating clutch) 등을 통하여 자동차의 구동 바퀴(4)(driving wheel)에 연결되며, 이것은 달리 설명하지 않는다.
클러치(clutch)는 전자 제어 시스템(5)(electronic control system)에 의하여 가동되며, 전자 제어 시스템(5)은 상기 목적을 위하여 다양한 센서(6)(sensor)에서의 신호를 정상적으로 해석한다. 또 다른 면(面)에서, 상기 센서에서의 신호는 결점 때문에 유용하지 않다면, 제어 시스템(5)은 비상 작동 모드(emergency operating mode)에서 작동한다.
상기 목적을 위하여, 무엇보다도 먼저 완속(緩速) 스위치(7)(idling switch)에서의 신호를 이용하며, 완속(緩速) 스위치는 가속기 페달(8)(accelerator pedal)에 의하여 가동되며, 엔진 동력 출력을 제어하는데 도움이 되는데, 여기서 가속기 페달(8)이 그 원래의 위치를 취하자마자, 가속기 페달(8)은 다시-복원되는 스프링에 의하여 상기 위치로 강제로 움직인다.
완속(緩速) 스위치(7)가 신호를 발생시키자마자, 가속기 페달(8)을 가동시키지 않고 그 원래 위치를 취할 때, 어쨌든 클러치(3)는 비상 작동(emergency operation)의 상황에서 연결이 풀릴 수 있다.
더욱이, 매우 낮은 구동 속력의 상황, 또는 점점 약해지는 구동 속력의 상황에서 클러치(3)는 상대적으로 긴 슬립 현상(long slip phase)을 일으키며 매우 부드럽게 맞물리고, 서행하는 속력보다 상대적으로 높은 구동 속력의 상황에서 클러치는 매우 짧은 슬립 현상(short slip phase)을 일으키며 맞물리는 방식으로 정확하게, 속도계(9)(speedometer)에서의 신호를 해석한다.
마지막으로, 예를 들면 최대로 허용 가능한 엔진 속력에 일치하는 엔진 속력이 높은 임계값을 초과하자마자, 자동 클러치(3)(automatic clutch)는 연결을 풀거나 계속해서 연결을 풀거나 적어도 슬립 상태(slip state)로 변화하는 효과를 일으킬 목적으로, 자동차 엔진(1)으로 할당된 속력 센서(10)(speed sensor)에서의 신호를 이용한다. 상기 방식에서, 연결이 풀린 클러치에서 상대적으로 큰 속력에 도달하였던 자동차에 의하여, 예를 들면 기울어져 있을 때, 엔진이 속력을 초과할 수 없다.
클러치(3)의 연결이 풀리거나 연결을 푸는 것을 유지하는 상기(上記)에서 기술(記述)된 신호가 존재하지 아니할 때, 각각의 경우에서 클러치(3)는 자동적으로 맞물린다.

Claims (4)

  1. 운전자(driver)가 있는 자동차의 구동 열(列)(drive train) 또는 수동 변속 트랜스미션(manual shift transmission)에 설치되어있고, 그리고 운전자(driver) 쪽에서 변속 의도를 표시하는 파라미터를 확인하기 위하여 센서 시스템과 상호 작용하는 제어 시스템을 가동시킬 목적으로 설치되어있고 ; 적어도 센서 시스템이 붕괴되는 때인 비상 제어(emergency control)의 상황에 있어서, 자동차 엔진의 쓰로틀 밸브가 닫힐 때 클러치의 연결이 풀리고, 자동차 엔진의 쓰로틀 밸브가 열릴 때 클러치가 맞물리는 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system)에 있어서,
    적어도 비상 제어(emergency control)의 상황에서 - 엔진 속력이 초과되는 높은 임계값의 상황에서, 클러치(3)(clutch)의 연결이 풀리거나 슬립(slip)으로 작동하는 것을 특징으로 하는, 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system).
  2. 제 1 항에 있어서, 클러치(clutch)에 있어서, 점점 약해지는 구동 속력의 상황에서 클러치(3)는 상대적으로 긴 슬립 현상(long slip phase)을 일으키며 맞물리고, 상대적으로 높은 구동 속력의 상황에서 클러치는 매우 짧은 슬립 현상(short slip phase)을 일으키며 맞물리는 것을 특징으로 하는, 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 등에 있어서, 운전자(driver)에 의하여 가동되는 가속기 페달(8)(accelerator pedal)은 완속(緩速) 신호 스위치(7)(idling signal switch)에 할당되며, 가속기 페달이 가동되지 않을 때 완속 신호 스위치(7)는 작동되지 않고, 완속(緩速) 신호가 있을 때 클러치의 연결이 풀리는 것을 특징으로 하는, 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 등의 어느 하나의 항에 있어서, 엔진 컨트롤러가 완속(緩速) 신호를 발생시킬 때 클러치(3)의 연결이 풀리는 것을 특징으로 하는, 자동 클러치(automatic clutch)의 제어 시스템(control system).
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