KR20010107965A

KR20010107965A - 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 조종 장치 및방법

Info

Publication number: KR20010107965A
Application number: KR1020017006114A
Authority: KR
Inventors: 보르네흠마틴; 자겔토마스; 헨네베르겔크라우스; 레이크올프강; 피쉐르로버트
Original assignee: 게르하르트로터; 룩라멜렌운트쿠플룽스바우베타일리궁스카게
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-12-07
Also published as: IT1313989B1; DE19982352D2; DE19954552A1; US20020049118A1; WO2000029245A1; ITMI992405A0; ITMI992405A1; JP2002529307A; BR9915443A; AU1963600A; FR2785860B1; FR2785860A1; US6832147B2; ES2197791B1; ES2197791A1

Abstract

클러치를 통해 기어박스와 엔진을 사용하는 기어박스가 설치된 자동차의 조종 방법. 이때 조종 장치에 의해 자동차의 가속이 얻어지며, 변속에 앞서 첫번째 가속값으로 줄어든다. 미리 정해진 시간이 경과한 뒤 가속값은 처음 값보다 더 낮은 두번째 값으로 줄어든다.

Description

기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 조종 장치 및 방법{METHOD AND CONTROL DEVICE FOR CONTROLLING A MOTOR VEHICLE FITTED WITH A MANUAL GEARBOX}

요즘 사용되는 자동차들에는 차량 운전자가 손으로 변속하는 다단(多段) 기어가 흔히 설치되어있다. 자동으로 단이 바뀌는 자동기어도 알려져 있지만 앞서 언급된 수동기어에 비해 비용면에서 불리하다.

자동기어는 승차감이 좋다는 이점이 있는 반면 구성상 많은 부품이 사용되기 때문에 앞서 언급한 바와 같이 가격이 비싼 단점이 있다. 그렇기 때문에 비교적 낮은 성능의 엔진이 장착된 차량의 경우 자동기어의 활용성이 떨어지거나 또는 아예 그런 소형 차량에서는 자동기어가 제공되지 않기도 한다. 꾸준히 증가하는 교통 과밀현상으로 인해 차량 주행시 교통 상황이 자주 바뀌게 되고 그에 따라 주행 속도의 잦은 변경이 필요하게 되어 기어의 빈번한 변속이 발생하게 된다.

자동 기어박스를 설치하지 않은 차량의 사용자에게도 높은 주행 승차감을 제공하기 위한 기어박스 자동화의 노력도 있다. 이때 자동화되어질 기어박스는 수동으로 변속되는 기어박스이다. 이런 기어박스와 단 자동장치(stepping automatic)의 기본적인 차이점은 단 자동장치가 견인력 차단이 없이 변속되는 반면 자동화된 자동 기어박스(automated gearbox)의 경우는 엔진에서 클러치와 기어박스로 이어지는 파워의 흐름이 차단될 수밖에 없다는 것이다.

자동 기어박스의 경우 단 변속이 자동적으로 일어나며 이때 하중을 통해 변속하는 단 자동 기어와는 반대로 원칙적으로 견인력 차단을 동반하게 된다. 자동차 운전자에게 느껴지는 견인력 차단의 정도는 차단될 견인력이 클수록 강하게 받아들여진다. 단 변속 과정이 끝나면 엔진은 차량을 가속시키기 위해 다시 견인력을 높여야 하며 그렇게 되면 자동차의 사용자는 가속도의 변화로 견인력 차단을 확인하게 된다.

본 발명은 특허 청구범위 제 1 항에 기술된 상위 개념에 따른 기어박스가 설치된 차량의 조종 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특허청구 제 14 항에 따라 조종 장치를 사용하여 무부하 변속이 가능한 기어박스가 설치된 차량의 조종 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특허청구 제 28 항에 기술된 상위 개념에 따른 조종 장치가 구비된 자동차 및 제 38 항에 따른 차량에 관한 것이다.

본 발명은 다음과 같은 도면을 통해 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 시간의 경과에 따른 2 단계에 걸친 가속 과정에 관한 도면.

도 2는 변형된 가속 과정에 관한 도 1의 도면과 유사한 도면.

도 3은 가속력이 가해질 때의 운전자 머리에 관한 도면.

도 4는 두 개의 서로 다른 갑작스러운 가속이 주어졌을 때 나타나는 끄덕임 각도에 관한 시간 경과를 도시한 도면.

도 5는 갑작스러운 가속의 결과로서 나타나는 가속의 시간 경과에 따른 전개를 도시한 도면.

도 6은 두 개의 갑작스러운 가속의 결과로서 나타나는 끄덕이는 힘의 시간 경과에 따른 전개를 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 실행 방식에 있어서 시간 경과에 따라 나타나는 끄덕임 각도의 전개를 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 실행 방식에 있어서 운전자의 머리에 가해지는 가속도의 시간 경과에 따른 전개를 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 실행 방식에 있어서 시간 경과에 따라 나타나는 끄덕임 힘의 전개를 도시한 도면.

도 10은 시간 경과에 따라 벅킹 진동(bucking vibration) 과정과 함께 나타나는 토크에 관한 도면.

도 11은 벅킹 및 충격이 발생하지 않도록 토크를 해제하고, 클러치의 접합을 열고 단을 푸는 과정에 대한 시간 창(time window)을 그래프로 도시한 도면.

도 12는 발명에 따른 실행 방식을 통해 부분 부하(part load)로 출발할 때의 자동 기어박스의 단 변속 과정에서 시간 경과에 따라 나타나는 엔진 토크, 기어 회전수, 가속값 등을 그래프로 도시한 도면.

도 13은 더 높은 부하로 실행하는 출발과정에 관한 도 12의 도면과 유사한 도면.

도 14는 본 발명에 따른 실행 방식을 사용하지 않고 실행된 단 변속 과정에서 발생한 엔진 토크, 기어 회전수, 가속 신호 등에 관한 도 13의 도면과 유사한 도면.

본 발명의 과제는 차량 변속시 높은 승차감을 제공해줄 수 있는 기어박스가 설치된 차량의 조종 방법을 얻어내는 데 있다. 또 본 발명의 과제는 이렇게 작동되는 차량의 조종을 위한 조종 장치(control device)를 얻어내는 데에도 있다.

조종방법과 관련하여 이런 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 특허청구 제 1 항에 제시된 특징들을 이용한다. 이런 방법의 유리한 형태는 기타의 청구항들에 기술되어있다. 그밖에도 본 발명은 조종 장치와 관련하여 이 과제를 해결하기 위하여 특허청구 제 27 항에 제시된 특징들을 이용한다. 조종 장치의 유리한 형태는 기타의 청구항들에 기술되어있다.

자동 기어박스가 설치된 자동차의 사용자는 단 변속 과정이 자동으로 이루어지도록 주행 모드를 변경할 수 있다. 이런 목적을 위하여 조종 장치는 엔진의 견인력을 차단하고, 그에 상응하여 단 변속 과정이 이루어지도록 차량의 클러치와 기어박스를 작동시킬 수 있다. 그러면 자동차의 사용자는 단 변속 과정 및 그와 결합된 견인력의 차단을 차량 가속도의 변화를 통해 느끼게 된다.

그러므로 본 발명에 있어서 클러치를 통해 기어박스에 연결되는 엔진을 이용하는, 기어박스가 설치된 차량의 조종 방법이 제시된다. 이때 차량의 가속은 조종 장치에서 확인되며, 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 첫 번째 가속값으로 감소된다. 본 발명에 따른 실행 방식에 있어서, 단 변속과정이 시작되기에 앞서 예를 들어 조종 장치를 통해서 엔진 토크를 알려주는 신호 또는 가속을 알려주는 센서의 신호에 의해 차량의 가속이 확인되며, 또 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 더 낮은 첫 번째 가속값으로 차량의 가속이 감소되도록 조정된다. 이때 첫 번째 가속값은 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 동일하게 유지된다. 이렇게 해서 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 확인된 가속이 감소하게 된다. 그리고 나서는 일정한 시간이 경과하는 동안 계속 동일하게 유지된다.

자동차의 사용자는 차량이 주행하는 동안 머리가 목덜미 위에서 균형상태를 유지하도록 함으로써 가능한 편안한 자세를 취하게 된다. 이때 사용자의 머리에 힘이 가해져서 머리의 균형 상태가 깨지면 사용자는 머리를 다시 균형상태로 가져가려고 시도함으로써 치우침에 대해 반응한다. 대개의 경우 운전자는 이때 진행되는과정을 의식하지 못한다. 목덜미 위에서의 이런 가변적인 균형상태로 인해 머리의 균형상태를 깨뜨릴만한 아무런 분력(分力: component of a force)도 머리의 무게중심에 작용하지 않게 된다. 머리에 그런 분력이 작용하면 사람은 머리를 다시 힘이 작용하기 이전의 균형상태로 되돌리고자 시도하게 된다.

본 발명에 따른 방법은 이와 같은 인식을 토대로 하여 단 변속 과정이 시작되기 이전에 차량의 가속값을 감소된 첫 번째 가속값에 맞추어 감소한다. 이와 같은 감소는 부분적으로 가속을 줄임으로써 운전자의 머리가 분력에 의한 힘을 받게 만든다. 이때 분력은 차량이 앞으로 달릴때 운전자의 머리가 관성력을 받아 앞뒤로 진동운동을 하도록 만든다. 이렇게 해서 머리는 우선 앞으로 치우치게 된다.

차량의 가속이 첫번째 가속값으로 감소된 이후에 이 첫번째 가속값은 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 동일하게 유지된다. 이 시간이 경과하는 동안 운전자는 무의식적으로 머리를 다시 균형상태로 되돌리고자 시도한다. 이와 같은 시도가 진행되는 동안 차량의 가속은 계속 동일하게 변하지 않고 유지된다. 아직 머리가 원래의 균형상태로 회복되기 이전에, 본 발명에 따라서 차량의 가속이 두 번째 가속값으로 감소된다. 이 두번째 가속값은 첫번째 가속값보다 더 낮다. 이와 같이 차량의 가속을 재차 감소시킨다해도 운전자는 첫번째 가속값으로의 감소를 통해 이탈된 자신의 머리를 이전의 상태로 되돌리려는 시도를 하고 있는 중이기 때문에 운전자는 아무런 부정적인 느낌을 받지 않게 된다.

본 발명에 있어서 첫번째 가속값이 동일하게 유지되는 시간은 100 에서 200 밀리세컨드(millisecond)보다 오래 지속되도록 한다. 특히, 대략 200 에서 600 밀리세컨드가 되도록 한다. 이 시간의 지속은 또한 대략 300 에서 500 밀리세컨드로 맞출 수도 있다.

이 시간이 경과하는 동안 운전자는 처음의 균형상태에서 이탈된 자기 머리를 이탈 거리의 약 절반만큼 원래 방향으로 되돌림으로써 이 시간이 경과된 이후에 발생하게 되는 차량 가속의 계속적인 감소를 부정적으로 느끼지 않게 된다.

이때 본 발명에 따라서 축소된 첫번째 가속값은 차량이 최대로 가능한 가속의 대략 40% 에서 70% 정도가 된다.

작용방식을 변경하면 대략 50 에서 100 밀리세컨드의 시간이 경과하는 동안 첫번째 가속값을 거의 제로(zero)에 가깝게 감소시켜서 운전자의 머리 반응을 이끌어내는 것도 가능하다. 그리고 난 뒤에는 앞에서 언급한 운전자의 머리 되돌림 동작이 뒤따르게 된다. 이렇게 차량의 가속을 현저하게 감소시킨 이후에 본 발명에 따른 방법에 따라서 차량의 가속을 다시 높이게 되면, 다시 높아진 차량의 가속값이 유지되는 내내 계속해서 운전자의 머리 되돌림 동작이 진행되며, 머리를 되돌리는 동작이 진행되는 동안 차량의 두번째 가속값 감소가 이어진다. 작용방식의 이와 같은 변경에 있어서 거의 제로에 가까운 첫번째 가속값으로 가속을 현저하게 줄임으로써 머리의 진동 운동이 유발(트리거: to trigger)되며, 곧이어 차량이 짧게 가속된다. 이렇게 다시 약간 상승된 차량 가속값은 본 발명에 따라 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 다시 동일하게 유지된다. 이렇게 함으로써 운전자가 머리를 균형상태로 되돌리는 작용을 돕게 된다. 이때 운전자의 머리 되돌림 동작이 약 절반가량 진행된 시점에서 축소된 두번째 가속값으로의 차량 가속의 두번째 감소가 유발된다. 차량 가속값의 이와 같은 두번째 감소는 운전자에게 더이상 불쾌한 느낌을 주지 않게 된다. 왜냐하면 이런 두번째 감속이 일어날때 이미 운전자의 머리를 떠받치고 또 되돌리는 근육이 수축되어 있어서 차량의 전체 가속 운동이 진행되는 동안 불쾌한 머리 진동 현상이 발생하지 않기 때문이다.

본 발명에 따른 작용 방식에 있어서 차량의 가속값은 엔진에서 생기는 토크의 조종을 통하여 변화된다. 이때 단 변속 과정을 진행하기 위한 견인력 차단이 발생하기에 앞서 조종 장치는 엔진의 토크를 첫번째 토크값으로 축소시킨다. 이런 첫 번째 토크값은 확인된 가속에 상응하는 엔진 토크값보다 낮다. 그러면 조종 장치는 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫번째 토크값을 계속 동일하게 유지한다.

또한 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫번째 토크값을 바꾸는 것도 가능하다. 이때 변화된 토크값의 평균값은 확인된 가속에 상응하는 엔진 토크값보다 낮아야한다. 이때 확인된 가속에 상응하는 엔진 토크는 대략 200 에서 800 밀리세컨드의 시간이 경과하는 동안에 단 변속 과정이 시작될 수 있는 정도까지 감소되는 것이 유리하다. 이와 같이 대략 200 에서 800 밀리세컨드의 시간이 경과하는 동안 본 발명의 실행 방식에 따라서 확인된 가속에 상응하는 엔진의 토크값이 첫번째로 감소된 토크값으로 감소된다. 이를 통해서 머리가 균형상태로부터 이탈되게 되며, 그에 따라 운전자는 머리를 이탈되지 않은 균형상태로 되돌리려는 반응을 보이게 된다. 이와 같은 되돌림 동작이 진행되는 동안 본 발명의 실행 방식에 따라서 엔진의 토크값은 첫번째로 감소된 토크값에서 두번째로 감소된 토크값으로 재차 감소된다. 이때 운전자는 엔진 토크의 이와 같은 계속적인 감소를 더이상 부정적이고 불쾌하게 느끼지 않게 된다. 왜냐하면 이런 두번째 감소가 진행되는 동안 운전자는 이탈되기 이전의 균형상태 쪽으로 자신의 머리를 되돌리고 있는 중이기 때문이다. 이렇게 2 단계에 걸쳐서 엔진 토크를 줄여나가는 과정은 본 발명에 따른 유리한 실행방식에 따라서 대략 200 에서 800 밀리세컨드의 시간 동안 실행된다. 이후에 단 변속 과정이 이어진다.

본 발명에 있어서 조종 장치를 사용하여 무부하 변속이 가능한 기어박스가 설치된 자동차의 조종 방법이 이용된다. 이때 차량은 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 단계적으로 이용하게 된다. 이에 따라 기어박스의 단 변속 과정의 실행이 확인되며, 단 변속 과정의 실행에 앞서 엔진 토크가 확인되며, 확인된 엔진 토크가 첫번째 토크값으로 감소되며, 첫번째 토크값이 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 변하지 않고 유지되며, 미리 정해진 시간이 모두 경과하고 나면 엔진 토크가 계속 감소되며, 그리고 나서 단 변속 과정이 시작된다.

본 발명의 조성에 있어서 첫번째 토크값은 일정한 시간 동안 변하지 않고 유지되며, 이때 차량의 사용자는 토크값이 감소됨에 따라 발생하는 머리의 끄덕임 동작을 대략 절반으로 감소시키게 된다. 앞에서 이미 밝혔듯이 본 발명에 있어서 단 변속 과정이 시작되기 이전에 엔진 토크의 2 단계에 걸친 감소를 통해서 차량의 가속이 그에 상응하는 2 단계에 걸쳐 감소된다. 자동 기어박스가 설치된 차량에서는 단 변속 과정이 시작되기 전에 엔진과 기어박스를 결합시키는 클러치가 열려진다. 이때 클러치가 열린 뒤 엔진이 통제되지 않은 상태에서 고속으로 회전하는 것을 방지하기 위해서 조종 장치가 엔진 토크에 개입할 수 있다. 이런 개입은 예를 들어엔진에 흡입되는 공기의 양을 조절하기 위해 엔진의 스로틀 밸브(throttle valve)를 상응하는 만큼 조절하거나 또는 점화시점에 개입하는 것을 통해서 이루어진다. 또는 예를 들어 엔진에 주입되는 연료의 양을 조절함으로써도 가능하다.

자동차를 만들때 연비 절감을 위해 자동차의 작동에 필요한 모든 부품의 효용성을 높이려는 노력이 투여된다는 점과 관련해서 볼 때 개개 부품의 소모를 가능한 적게 유지하려는 경향이 일반적이다. 하지만 이렇게 함으로써 자동차의 세로 진동(longitudinal vibration)이 증가하게 되어 차량 탑승자의 쾌적한 승차감을 해치게 된다. 세로 진동이 발생하면 차량의 벅킹(bucking) 현상이 나타나기 때문에 이런 진동을 벅킹 진동(bucking vibration)이라고도 표현한다. 본 발명에 있어서 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간은 차량 구동라인(drive line)에 의존하여 결정된다. 이렇게 볼 때 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간 경과는 엔진 토크의 첫번째와 두번째 감소에 걸리는 시간 경과를 말한다. 이때 차량의 구동라인은 특히 관성 모멘트를 특징으로 하는 엔진 자체와 이런 엔진의 힘을 도로 표면에 전달하는데 사용되는 모든 부품들로 구성되어 있다. 이런 부품에는 예를 들어 엔진, 클러치와 그에 속한 부품들, 기어 입력 샤프트, 기어박스와 그에 속한 부품들, 기어 출력 샤프트, 간혹 사용되는 카르단식 구동 샤프트 (cardan driving shaft), 축 구동식 기어, 탄성 구동 샤프트, 바퀴 등이 있다. 이때 기어 박스의 뒤쪽에 부착되는 모든 부품들은 출력 탄성(output elasticity)으로 표현될 수 있다.

본 발명에 있어서 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간은 차량 구동라인의 진동상태에 의존하여 결정된다.

본 발명의 또 다른 구성방식에 따라 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 차량 구동라인의 벅킹 주기(bucking period)에 의존하여 결정된다. 이런 벅킹 주기는 각 단(段)마다 고유한 지표값을 갖는다. 이것은 차량이 현재 주행하고 있는 기어의 단을 높게 변속할수록 짧아진다. 단이 높아질수록 벅킹 주기가 짧아지는 것은 엔진에 있어서 출력 탄성이 점차로 경직되기 때문이며 또 회전 출력에 있어서 높은 단에서의 엔진 회전이 적어지기 때문이다. 벅킹 주기는 근본적으로 엔진의 관성 모멘트와 출력 탄성을 통해 결정된다.

그러므로 본 발명에 있어서 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 차량 구동라인의 벅킹 주기에 의존하여 결정되도록 구성된다. 그밖에도 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 확인된 엔진 토크에 의존하여 결정되는 것이 유리하다. 이런 실행 방식에 따라 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 확인된 엔진 토크에 의존하여 결정되며, 또 근본적으로 각 단에 고유한 벅킹 주기의 절반에 의존하여 결정된다.

이때 엔진에서 실행되어야 할 변속 과정이 확인된 이후에 조종 장치는 확인된 엔진 토크 및 절반의 벅킹 주기에 의존하여 엔진 토크의 첫 번째 감소를 위한 신호를 주게 된다. 조종 장치는 이때 목표 토크 신호(desired torque signal)를 엔진에 보낸다. 그러면 엔진은 시스템 제약적으로 주어진 시간 간격을 가지고 이 신호에 따르게 된다. 그렇기 때문에 목표 토크 신호가 떨어진 이후에 예를 들어 현재의 실제 토크가 처음에 확인된 엔진 토크의 80% 로 떨어질 때까지 미리 정해진 시간만큼 기다리는 것이 유리하다. 그밖에도 각 단마다의 고유한 절반의 벅킹 주기의 형태로 된 기다림 시간이 추가로 뒤따르게 된다. 그리고 나면 엔진 토크의 추가 감속을 위한 신호, 즉 목표 토크 신호가 조종 장치로부터 엔진에 주어진다. 그러므로 엔진 토크의 두번째 단계 감속이 발생되는 시점은 첫번째 목표 토크 감소의 신호와 두번째 토크 감소를 위한 목표 신호(desired signal) 사이의 시간으로 이루어진다. 이 시점은 단에 고유한 절반의 벅킹 주기와 실제 엔진 토크가 대략 20% 감소하는데 걸리는 시간에 의해 결정된다.

이때 본 발명의 실행 방식에 있어서, 조종 장치는 클러치 작동장치, 즉 예를 들어 마찰 클러치로 된 클러치를 작동시키는 액추에이터(actuator)에 신호를 보내서 클러치 토크가 엔진 토크에 맞추어지도록 한다. 이와 같이 클러치 토크를 그 순간 주어진 엔진 토크에 맞춤으로써 나중에 클러치의 접합이 완전히 풀리는데 들어가는 시간이 단축될 수 있게 된다.

이때 조종 장치는 어느 시점에서 클러치의 접합을 풀도록 하는 신호를 클러치 작동장치에 내리게 된다. 이때 기어박스 뒤쪽에 부착된 구동라인 상의 요소들, 즉 출력 탄성은 여전히 브레이싱(bracing)을 받지 않은 상태(unbraced)로 있다. 이 시점은 또한 조종 장치의 처리 시간과 액추에이터의 지연을 보완하기 위해 조금 앞에다 맞추는 것이 유리하다. 반대로 이런 출력 탄성이 그 위로 전달되는 토크를 통해 브레이싱을 받게 되면 이 힘으로 인해 클러치 디스크의 회전수가 변하게 되어 진동이 발생한다. 그렇기 때문에 출력 탄성이 이런 브레이싱을 받게 되면 클러치의 접합이 해제되는 과정에서 승차감을 떨어뜨리는 흔들림이 느껴지게 된다.

또한 조종 장치는 어느 시점에서 기어를 해제하라는 신호를 자동 기어박스의 작동 장치, 즉 예를 들어 액추에이터에 내리게 된다. 이때 기어박스에 부착된 출력탄성은 여전히 브레이싱을 받지 않은 상태로 있다. 이 시점은 또한 조종 장치의 처리 시간과 액추에이터의 지연을 보완하기 위해 조금 앞에다 맞추는 것이 유리하다. 이런 출력 탄성이 브레이싱을 받게 되면 이 브레이싱으로 인해 기어박스의 슬립 커플링(slip coupling)의 결합이 해제될 때 큰 힘이 발생하게 된다. 그렇게 되면 동시에 기어박스의 내부 부품들의 회전수가 변하게 되어 이런 부품들의 손상을 초래하게 되는 위험도 발생할 수 있다.

그러므로 본 발명은 조종 장치를 이용하여 자동 기어박스가 설치된 차량의 조종 방법을 얻어낸다. 이때 차량은 클러치를 통해 기어박스와 연결된 엔진을 이용하게 된다. 이에 따라 기어박스의 단 변속 과정의 실행이 확인되며, 단 변속 과정의 실행에 앞서 엔진 토크가 확인되며, 확인된 엔진 토크가 첫번째 토크값으로 감소되며, 첫번째 토크값이 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 유지되며, 미리 정해진 시간이 모두 경과하고 나면 엔진 토크가 계속 감소되며, 그리고 나서 단 변속 과정이 시작된다.

이미 기술된 바와 같이 본격적인 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 클러치가 열리게 된다. 클러치가 열리고 다시 닫힐 때 클러치에 슬립이 발생한다. 클러치 슬립이 진행되는 동안 차량 구동라인에 진동이 발생하게 된다. 이 진동은 대개 픽킹 진동(picking vibration)으로 표현하기도 한다. 픽킹 진동은 슬립 상태에 있는 클러치에서 주기적으로 변하는 토크가 산출될 때 나타난다. 이런 주기적인 변환 토크는 클러치를 통해 동적으로 분리된 구동라인의 셀프 모드(self mode)의 영역에 놓인다. 출력 탄성에 브레이싱이 가해질 때 클러치 디스크의 회전수 변화를 발생시키는 브레이싱이 불쾌한 흔들림으로 느껴지게 되는 것은 구동라인의 브레이싱이 4분의 1 파장 이상이 될 때, 즉 클러치의 접합이 해제되는 시간이 픽킹 주기의 4분의 1보다 더 크게 될 때 나타난다. 또한 단을 교체할 때 승차감이 떨어지게 되는 것은 토크 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 작을 때 나타난다. 또한 여기서 출력 탄성에 브레이싱이 가해질 때 벅킹 진동이 벅킹 주기의 4분의 1 보다 오래 지속되면 불쾌감으로 느껴지게 된다.

그러므로 본 발명에 있어서 조종 장치는 엔진 토크의 감소 신호를 엔진에 보내서 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 각 단의 고유한 벅킹 주기의 4분의 1로 맞추어지도록 하거나 또는 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 크게 하거나 또는 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기의 4분의 1 보다 작게 하며, 동시에 클러치의 접합이 해제되는데 걸리는 시간이 픽킹 주기(picking period)의 4분의 1에 맞추어지게 한다.

또한 본 발명에 있어서 조종 장치는 기술된 바와 같은 방법을 실행하게 되는데, 그것은 마찰 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 이용하는 기어박스가 설치된 차량의 조종과 관련된 것이다. 이때 조종 장치는 실행되어야 할 기어박스의 단 변속 과정을 결정하고 또 차량의 가속을 결정하는 작용을 하도록 조성되며, 또 조종 장치는 단 변속 과정이 실행되기에 앞서 가속을 첫 번째 가속값으로 감속시킨다. 이런 조종 장치의 유리한 실시예에 있어서 이런 조종 장치는 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫번째 가속값을 일정하게 유지시킨다.

하나의 실시예에 있어서 조종 장치는 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫번째 가속값을 변화시키도록 조성된다. 이때 변화된 첫번째 가속값의 평균값이 조종 장치에서 결정된 가속보다 더 작아야 한다. 조종 장치는 또한 차량의 가속값을 두번째 가속값으로 감소시키도록 조성된다. 이 두번째 가속값은 첫번째 가속값보다 작아야한다.

이때 이 조종 장치는 엔진에서 주어진 토크에 개입함으로써 차량의 가속값을 변화시킬 수 있다. 개별적인 경우에 있어서 이것은 조종 장치가 엔진의 점화 시점에 개입함으로써 차량의 가속값을 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 하지만 또한 이런 조종 장치가 엔진에 주입되는 연료의 양에 개입함으로써 엔진에서 주어지는 토크에 개입하는 것이 가능하다. 기술된 이런 두 가지의 가능성에 대해 추가적으로 또는 선택적으로, 조종 장치가 엔진에 흡입되는 공기의 양에 개입함으로써 차량의 가속값을 변화시키도록 조성되는 것도 또한 가능하다.

엔진에서 주어지는 토크에 개입하기 위해서 조종 장치는 엔진 토크의 감소 신호를 엔진에 보내도록 조성된다. 이때 클러치 접합이 해제되기에 앞서 실행되는 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간은 각 단의 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하도록 맞추어지거나 또는 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 크거나 또는 엔진 토크 감소에 걸리는 시간은 벅킹 주기의 4분의 1보다 작고 클러치 접합 해제에 걸리는 시간은 피킹 주기의 4분의 1에 해당하도록 맞추어져야 한다.

또한 본 발명에 있어서 마찰 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 이용하는 기어박스가 설치된, 특히 자동 기어박스가 선호되어 설치된 차량이 사용된다. 이때 차량은 앞서 기술된 바와 같은 조종 장치를 가지고 있다. 그러므로 이런 차량의 소유자는 조종 장치의 작동 모드를 선택할 수 있다. 선택된 작동 모드에 따라 이 조종 장치는 클러치 작동장치와 기어박스 작동장치를 조종하여 단 변속 과정을 자동으로 실행시키며, 이때 차량의 승차감을 해치는 벅킹 진동이 발생하지 않도록 할 수 있다.

수동으로 변속하는 기어박스가 설치된 잘 알려진 차량에 있어서 차량의 운전자가 기어 시프트 레버(gear shift lever)를 손으로 잡고 단 변속 과정을 수동으로 실행할 때 차량의 사용자 및 경우에 따라 그 동승자는 앞으로 진행될 변속 과정에 대해 미리 알게 된다. 그러면 이런 잘 알려진 차량의 클러치가 작동됨에 따라 발생하는 견인력 차단이 더 이상 승차감을 현저히 떨어뜨리는 것으로 느껴지지 않는다.

이런 차량의 유리한 실시예에 있어서 차량은 차량 사용자에게 앞으로 진행될 단 변속 과정을 알려주는 표시장치(indicating device)를 사용하도록 한다. 이런 표시장치는 음성적 그리고/또는 시각적 그리고/또는 촉각적 장치가 될 수 있다. 이 표시장치는 자동 기어박스가 설치된 자동차의 사용자에게 곧 실행될 단 변속 과정을 미리 알려주어서 사용자로 하여금 곧이어 나타나게 될 견인력 차단에 놀라지 않도록 해준다. 이런 표시장치가 곧이어 변속될 목표 단도 알려줄 수 있도록 변형시키는 것도 가능하다. 이렇게 하는 것은 예를 들어 중간 단으로의 변속을 생략하고 곧장 높은 단으로 변속하게 되는 특정한 사용 방식에 있어서 특히 유리하다.

도 1은 자동 기어박스에서의 단 변속 과정에서 가속을 쾌적하게 감소시키기 위해 2 단계에 걸쳐 진행되는 가속 과정을 도식적으로 나타낸다. 여기서는 고단(高段)으로의 변속 과정에 있어서의 경과가 묘사되어 있다. 자동 기어박스가 설치된, 여기서는 묘사되지 않은 클러치와 내연기관을 갖춘 차량은 자동 모드로 작동되고 있다. 운전자에 의해 선택된 이 작동 방식은 자동 기어박스의 자동 변속 과정이 가능한 모드이다.

이때 운전자는 차량의 액셀레이터를 작동시켜서 예를 들어 1 단에서 도 1에 (1)로 표시된 것과 같은 일정한 가속을 실행한다. 운전자에 의해 선택된 이와 같은 가속은 조종 장치에 의해서 확인된다. 조종 장치는 또한 기어의 두번째 변속 단계로의 단 변속 과정이 필요하다는 것을 확인한다. 그것은 예를 들어 변속 방법에 따라 주어진 엔진 회전수에 곧 도달되기 때문이다. 자동적인 변속 과정에서는 엔진의 견인력이 차단될 수 밖에 없다. 이때 잘 알려진 방법에 따르면 차량의 가속이 도 1의 (1) 에서 표시 번호 (2) 번의 점선으로 묘사된 것과 같이 단일한 단계로 감소되어 버린다.

차량의 가속이 이와 같이 1 단계로 감소하게 되면 가속이 감소될 때 운전자의 머리가 심하게 끄덕여지게 된다. 도 3은 차량 운전자의 머리가 차량 가속도의 감소로 인해 무게 중심(m)에서 주행 방향으로 가속도(ax)로 작용하고 있는 것과 이때의 무게 g (Gewichtskraft: weight) 및 주행 방향으로 작용하는 그 무게 요소 (gx)를 보여주고 있다. 도 3에는 또한 목덜미의 각도(n)가 표시되어 있다. 이 각은 운전자의 머리가 이탈되었을 때 목덜미와 무게 중심 쪽으로 그어진 가상 선 사이에서 얻어진다.

1 단계 가속도 감소(2)에서 운전자의 머리는 가속을 경험하게 된다. 이때 가속은 차량의 주행방향으로 나타난다.

도 4와 도 5는 무게 0,2 g와 0,4 g에서 가속도가 1 단계로 감소될 때 시간 경과에 따라 나타나는 목덜미 각도(n)와 가속도(ax)의 관계를 보여주고 있다. 시점 t₁에서 확인된 가속(1)은 단일한 단계로 감소된다. 그래서 운전자의 머리는 차량 주행 방향으로 끄덕이는 반응을 보이게 된다. 차량 운전자가 선택한 가속도에 의거하여 서로 다른 크기의 갑작스러운 가속들이 발생한다. 이 도면에서는 그것들 중 두 개의 서로 다른 갑작스러운 가속이 묘사되어 있다. 첫 번째 가속은 0,2 g 이고 두 번째 가속은 0,4 g이 된다. 도 4를 보면 쉽게 알 수 있듯이 - 목덜미 각(n)으로 표현된 - 운전자의 머리는 0,2 g의 갑작스러운 가속이 가해질 때 일정한 값(n₁)의 각도로 이탈된다. 이 값은 가속이 0,4 g의 힘으로 1 단계로 감소될 때의 목덜미 각도(n₂)의 값보다 더 작다. 이때 목덜미 각도의 이탈 값은 일정하게 상승하는 것이 아니라 과도하게 높게 상승한다. 이것을 다른 말로 표현하면, 운전자가 빠른 가속을 선택하고, 거기에 이어서 가속을 1 단계로 감소시키면 목덜미 각도가 큰 폭으로 변하게 되어서 운전자의 승차감을 떨어뜨리게 된다. 왜냐하면 이때 발생한 머리의 심한 진동을 제어하여 머리를 다시 중립 평형 상태로 되돌리기 위해서는 운전자는 그에 상응하는 만큼 근육을 심하게 긴장시켜야 하기 때문이다. 예를 들어 가속이 0,4g의 힘으로 1 단계로 크게 감소될 때 도 5에 묘사된 추가적 가속(ax)이 시간 경과에 따라 전개된다. 예를 들어 가속이 0,4 g의 힘으로 1 단계로 크게 감소되면 추가 가속을 시작할 때 운전자가 받게 되는 긴장은 0,2 g 가속값과 비교해볼 때 과도하게 높게 상승한다. 이것은 각각의 곡선 0,2 g과 0,4 g의 선 하단부에 형성된 평면의 크기를 보면 잘 알 수 있다.

가속을 감소시킬 때 운전자의 머리에서 나타나는 반응은 도 6에 묘사된 것처럼 크게 흔들리게 된다. 가속을 감소시킬 때 운전자의 머리는 차량의 주행 방향을 향하여 변위(displacement) 운동을 하게 된다. 이런 변위 운동에 대해 운전자는 그에 상응하는 근육 긴장과 머리의 되돌림 동작을 통해 이탈되기 이전의 제로 상태를 초과하는 반응을 보이게 된다. 도 6에 묘사된 것과 같이 운전자가 사용해야 하는 목덜미의 힘은 시간 경과에 따라 운전자 머리의 관성으로 인해 생기는 t₂의 시간적 지연 이후에 작용하게 된다. 도 4, 5, 6에 묘사된 도면를 보면 쉽게 알 수 있듯이, 차량 운전자에 의해 선택된 한계 가속, 즉 특정한 가속값을 넘어서면 그에 따르는단 변속과정의 실행을 위한 가속도의 감소가 운전자에게 머리의 균형상태를 회복하기 위한 과도하게 높이 상승한 긴장을 초래하게 되어 불쾌한 느낌을 주게 된다. 즉 운전자는 불쾌한 머리 끄덕임을 얻게 되며, 그러면 운전자는 그것을 자동 기어박스가 설치된 차량을 운전할 때의 승차감이 떨어지는 것으로 받아들이게 된다.

예를 들어 0,2 g의 힘으로 가속도를 감소시킬 때 운전자는 머리의 균형상태를 다시 회복시키기 위해 도면의 평면. 반면 0,4 g의 힘으로 가속도를 감소시킬 때 운전자는 평면 A_0,4에 해당하는 힘을 소비해야 한다. 이렇게 볼 때 가속값의 상승에 따른 그의 힘 소모는 지나치게 높다.

본 발명의 실행 방식에 따라 가속도를 감소시킬 때 조종 장치에서 확인된 가속(1)은 첫번째 가속값(3)으로 감소하며, 그러면 이 가속값(3)은 미리 주어진 시간이 경과하는 동안 계속해서 동일하게 유지된다. 이때 감소된 첫번째 가속값(3)은 확인된 가속값(1) 보다 적다. 또한 이와 같이 자동 기어박스의 단 변속 과정을 실행하기에 앞서 실행되는 조종 장치에서 확인된 차량 가속값(1)의 첫번째 감소 때에 운전자의 머리는 차량의 주행방향으로 끄덕임 운동을 하게 된다. 이때 이런 끄덕임 운동의 진행은 목덜미 각도와 힘 소모를 고려해볼 때 가속도가 1 단계로 감소하는 것과 비교해서 현저하게 차이가 난다.

도 7은 본 발명의 실행방식을 적용할 때 나타나는 목덜미 각도(n)의 시간 경과에 따른 진행을 보여주고 있다. 차량 가속도의 첫번째 감소를 통해 운전자의 머리는 일정한 거리를 이탈하게 된다. 이에 대해 운전자는 머리를 이탈하기 이전의균형상태 방향으로 되돌리는 운동을 통해 반응한다. 운전자가 약 절반의 이탈 거리만큼 머리를 되돌리는데 경과하는 시간은 대략 300 에서 600 밀리세컨드이다. 이때 조종 장치는 첫 번째로 감소된 가속값(3)이 대략 300 에서 600 밀리세컨드의 시간 동안 동일하게 유지되도록 해준다. 본 발명의 실행방식에 따라 그때까지 계속 동일하게 유지되던 첫 번째로 감소된 가속값(3)은 다음의 단 변속 과정을 실행하기 위해서 시점 t₃에서 다시 감소하게 된다. 차량의 가속이 시점 t₃에서 감소됨을 통해서 차량 운전자는 차량의 가속도가 재차 감소되기 시작하는 순간에 머리를 이탈되기 이전의 균형상태의 방향으로 되돌리는 동작을 취함으로써 차량이 앞으로 주행하고 있을 때 머리를 뒤 방향으로 움직이게 된다.

차량 가속의 두번째 감소가 시작될 때 운전자의 머리는 조종 장치를 통해 이미 움직이기 시작하였기 때문에 이때 발생하는 도 7에 묘사된 목덜미 각도(n)의 변화가 운전자에게 부정적으로 느껴지지 않게 된다. 이것은 운전자가 머리를 이미 움직임 상태로 가져갔기 때문에 가속이 1 단계로 감소할 때와 같이 머리가 갑작스럽게 이탈되지 않았기 때문에 가능하다.

도 8은 가속을 2 단계에 걸쳐 감소시킴에 따라 발생하는 운전자 머리의 추가 가속(ax)의 시간 경과에 따른 진행을 보여주고 있다. 여기서 쉽게 알 수 있듯이 머리에 작용하는 가속(ax)은 시점 t₁에서 상승하며, 조종 장치가 시점 t₃에서 차량의 가속을 재차 감소시킬 때는 이미 하강국면에 들어서 있게 된다. 차량의 가속을 재차 감소시키게 되면 운전자의 머리에는 가속(ax)이 붙었다가 시간(t)이 경과하는동안 없어지게 된다.

도 9는 목덜미 힘의 시간 경과에 따른 진행을 보여주고 있다. 이 힘은 조종 장치에서 확인된 차량 가속이 첫번째 감소된 가속값(3)으로 감소된 이후 시점 t₁에서 상승하게 된다. 운전자는 머리를 이탈되기 이전의 균형상태의 방향으로 되돌리게 되며, 차량 가속이 조종 장치에 의해 두번째로 재차 감소되기 시작할 때도 여전히 되돌림 동작의 상태에 있게 된다. 목덜미 힘 F의 시간 경과에 따른 진행은 갑작스런 비약이 없이 t₁에서 t₃에 이르기까지 상승하였다가 다시 갑작스런 비약이 없이 시간 경과에 따라 소멸된다. 도 9에 묘사된 것처럼 0,2 g의 가속을 2 단계에 걸쳐 감소시킬 때 그려지는 목덜미 힘 곡선의 하단부 평면은 0,2 g의 가속의 1 단계 감소에서 그려지는 평면의 두 배에 해당한다. 이런 점을 놓고 볼 때 운전자에게서 확인된 목덜미 힘 F는 본 발명의 실행방식에 따라 가속을 2 단계에 걸쳐 감소시키는 경우 0,4 g의 가속을 1 단계로 감소시킬 때 운전자가 소비하게 되는 힘에 비해 훨씬 작다는 점이 분명해진다. 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 확인되는 가속이 양자에 동일할 경우 가속을 2 단계에 걸쳐 감소시킬 때 시간 경과에 따라 나타나는 힘 F의 절대 크기는 가속을 1 단계로 감소시킬 때 나타나는 힘 F 의 절대값에 비해 현저하게 낮다.

자동 기어박스가 설치된 차량의 운전자는 예를 들어 엔진에서 주어진 토크의 2 단계에 걸친 감소를 통해 실행될 수 있는 바의 2 단계에 걸친 가속 감소를 동일한 값의 1 단계의 가속 감소보다 훨씬 쾌적하게 느끼게 된다.

도 2는 본 발명의 실행방식을 변형시킨 것이다. 조종 장치는 차량의 가속(1)을 단 변속 과정이 시작되기에 앞서 확인하고, 예를 들어 엔진에서 주어진 토크에 개입함으로써 차량의 가속을 일정한 값으로 감소시킨다. 이때 감소된 첫번째 가속값(5)으로의 가벼운 상승이 뒤따른다. 도 2는 본 발명의 실행방식에 따라 도 1과 비교해서 변형된 2 단계에 걸친 가속 감소의 진행과정을 보여주고 있다. 조종 장치는 단 변속 과정을 시작하기에 앞서 차량의 가속(1)을 확인하고 나서 차량의 가속을 확인된 가속값(1) 보다 낮은 값(4)으로 감소시켰다가 다음값(5)으로 상승시킨다. 값(5)는 확인된 가속(1) 보다 작다. 차량의 가속값이 짧게 추락한 부분(4)을 통해서 조종 장치는 운전자의 머리가 “트리거”되도록(to trigger) 만든다. 즉, 운전자의 머리가 차량의 주행방향으로 변이운동을 하도록 만든다. 그러면 이에 대해 운전자는 머리를 이탈되기 이전의 균형상태의 방향으로 되돌리려는 시도를 통해서 반응하게 된다. 운전자의 머리가 이탈 거리의 약 절반을 움직였을 때 조종 장치는 이미 앞에서 기술한 바와 같이 차량의 가속을 재차 감소시킨다. t₁과 t₄사이에서 2 단계에 걸쳐 실행되는 토크 감소에 걸리는 시간은 본 발명의 기술된 실행방식에 있어서 대략 200 에서 800 밀리세컨드이다. 또한 도 2에 묘사된 2 단계에 걸친 토크 감소 과정에서 차량의 운전자는 불쾌한 고개 끄덕임을 느끼지 않는다.

도 2에서 묘사된 가속값(4)은 차량 최대 가속의 대략 40%에서 70%까지가 된다. 그밖에도 가속 과정에서 발생한 짧은 추락(4)이 거의 제로로 감소되거나 또는 두 번 또는 여러 번 연속적으로 발생되도록 선택할 수도 있다. 감소된 가속값(4)으로 짧게 감소되고 나서 처음 가속의 일부가 다시 회복되어서 감소된 첫 번째 가속값(5)이 실행된다.

이미 앞에서 설명했듯이 조종 장치는 엔진에서 주어진 토크를 변화시킴으로써 차량 가속에 영향을 미칠 수 있다. 토크에 개입할 때 조종 장치는 다양한 전략을 사용한다. 예를 들어 엔진에 흡입되는 공기의 양에 영향을 미치기 위해서 쓰로틀 밸브의 위치를 바꾸거나 또는 점화 시점을 바뀌거나 엔진에 주입되는 연료의 양에 영향을 미치기 위해서 점화 각도를 변경시키는 것이 가능하다.

기술된 개입 가능성들의 경우 엔진은 시스템 제약적인 시간 지연을 통해 반응한다. 이런 시간적 지연은 예를 들어 쓰로틀 밸브가 얼마나 넓게 열리는가, 엔진이 얼마나 빠르게 회전하는가, 또 개입을 위해 조종 장치는 어떤 전략을 쓰는가 등에 의존되어 있다. 자동 기어박스의 단 변속 과정에 있어서 중요한 시점이 견인력 차단이 발생하는, 즉 클러치의 접합이 해제되는 시점이다. 특히 클러치의 접합이 해제될 때 구동라인에 브레이싱(bracing)이 작용하고 있으면 자동 기어박스가 설치된 차량의 사용자는 이런 단 변속 과정을 밀침과 충격으로 느끼게 된다.

어떤 부품들이 구동라인(drive line) 또는 견인라인(tractive line)에 포함되는가 하는 것은 앞에서 이미 설명하였다. 본 발명의 실행방식에 따라 제시된 가속 내지는 토크를 2단계에 걸쳐 감소시킬 때 앞에 제시된 실제의 두 토크 단계가 정확하게 시간적으로 동기화될 필요가 있다. 왜냐하면 클러치 접합이 쾌적하게 해제되기 위해서는 이런 두 개의 토크 단계가 벅킹 진동(bucking vibration)의 적절한 주기와 일치되어야 하기 때문이다.

그러므로 이 실행방식에 있어서 기술된 바와 같은 엔진 토크의 감소는 구동라인의 진동 방식의 특성을 고려해야 한다.

본 발명은 2 단계에 걸쳐 토크를 감소시키는데, 이때 이들 두 개의 단계는 각 단에 고유한 벅킹 주기의 절반에 상응하는 시간적 간격을 두고 실행된다.

도 10은 여러 번에 걸친 실제 엔진 토크의 진행 과정에서 그때그때 나타나는 견인라인의 브레이싱 또는 출력 브레이싱을 보여주고 있다. 도 10(a)는 엔진 토크가 1 단계로 감소되는 것을 보여준다. 가운데를 관통하는 I 로 표시된 선은 실제 엔진 토크를 감소시키기 위한 각 단에 고유한 이상적인 시점을 나타낸다. 도 10(b)는 정확하게 동기화된 단계식 진행과정을 보여준다. 이것을 보면 선으로 표시된 엔진 토크가 특정한 시점에서 감소된 첫번째 토크값으로 감소되며, 그리고 나서 일정 시간동안 그대로 유지된다는 것을 알 수 있다. 또 토크값이 감소되는 두번째 단계는 정확하게 절반의 벅킹 주기 시점에서 이어진다는 것도 이를 통해 알 수 있다.

동기화가 잘못된 예는 각각 도 10(c)와 도 10(d)에서 볼 수 있다. 이것을 보면 실제 엔진 토크가 2번째 단계에서 너무 늦게 감소되었거나(도 10(c)) 또는 도 10(d)에서 처럼 너무 빨리 감소된 것을 알 수 있다. 양자의 경우 모두 출력 브레이싱이 이미 발생했거나 또는 아직 남아있는 시점에서 진행되었다.

가속 감소 또는 토크 감소의 두 번째 단계가 실행되는 유리한 시점은 기어박스의 각 단에 고유한 벅킹 주기의 절반 시점이다. 예를 들어 출력 탄성과 엔진 관성 등의 동력이 이 시점에 투입된다. 이런 절반의 벅킹 주기는 낮은 단에서는 200 밀리세컨드의 영역에 놓이고 높은 단에서는 대략 50 밀리세컨드 정도가 된다.

이제 조종 장치는 원하는 실제 토크로 진행하기에 앞서 목표 토크로의 진행을 위한 신호를 엔진에 보낸다. 이렇게 함으로써 앞에서 이미 기술한 시스템 제약적인 시간 지연이 보상될 수 있다. 이런 시간 지연은 무엇보다도 신호를 준비하는데 걸리는 시간과 신호가 전달되는 시간 때문에 발생하게 된다. 그래서 이때 걸리는 10 에서 20 밀리세컨드의 시간이 이런 시간 지연을 가져오게 된다.

이것 보다 훨씬 더 큰 시간 지연은 엔진의 스로틀 밸브가 이동되는 시간 때문에 발생하게 된다. 이런 지연시간은 엔진에서 주어지는 토크에 의존되어 있다. 그것은 엔진 토크가 높을 때 쓰로틀 밸브가 더 큰 거리를 이동해야하기 때문이다. 스로틀 밸브가 완전히 닫혀있을 때에도 엔진의 흡입 날개(induction wing)에는 연소 가능한 혼합물이 아직 남아있어서 이런 흡입 날개를 비우는 시간도 시간 지연을 일으킨다. 엔진이 더 높은 회전수로 작동하면 흡입 날개를 비우는 과정도 더 빠르게 진행된다. 그러면 이때의 비우는 시간은 예를 들어 100 에서 200 밀리세컨드 정도가 된다. 흡입 날개를 비운 이후에도 연소 가능한, 그래서 엔진 토크를 발생시킬 수 있는, 쉽게 가스 상태로 넘어갈 수 있는 혼합물이 아직 남아있다. 이때 걸리는 시간은 예를 들어 50 에서 약 200 밀리세컨드이며, 이 시간도 다시 시스템 제약적인 지연 시점에 합산된다. 시스템 제약적인 지연 시간에 가장 작은 몫을 차지하는 시간은 점화 각도를 조절하는데 걸리는 시간으로 몇 밀리세컨드 정도가 된다.

시스템 제약적인 지연 시간은 첫번째로 감소된 엔진 토크값이 실행될 때와 두번째로 감소된 엔진 토크값이 실행될 때 모두에서 나타나며, 또 여기에 영향을 받은 가속이 발생할 때도 나타난다. 지연 시간의 편차는 두번째 감소된 가속값의실행 때보다 첫번째 감소된 가속값의 실행 때 더 크다. 스로틀 밸브가 닫혀있을 때 비우는 시간은 더 짧아지며, 따라서 지연 시간도 더 적게 결정된다. 스로틀 밸브의 작동에 걸리는 시간이 가장 심하게 차이가 나는 것은 최대 엔진 토크의 대략 70%에서 100% 사이의 영역에서이다. 스로틀 밸브의 작동 시간은 엔진의 토크값이 0%와 70% 사이에 있을 때 가장 일정하며 또 적게 걸린다. 첫 번째 감소된 엔진 토크값이 실행될 때는 주입된 연료 증발의 영향이 더 크게 확인되어야 한다. 왜냐하면 엔진의 토크값이 감소하는 첫 번때 단계가 시작될 때까지 연료주입은 여전히 일정하게 유지되었기 때문이다.

방금 기술한 영향 변수를 고려하여 엔진 토크의 두 번째 감소를 실행하기 위한 유리한 시점이 아래와 같이 결정된다. 단 변속 과정이 실행되는 것이 확인되면 조종 장치는 엔진 토크의 첫 번째 감소를 실행시키기 위한 신호를 엔진에 보낸다. 이때 문제가 되는 것은 토크의 감소를 위한 목표 신호(desired signal)이다. 이 신호를 통해 엔진 토크는 2 단계에 걸친 토크 감소의 첫 번째 단계로 감소되기 시작한다. 그러면 조종 장치는 현재의 엔진 토크가 예를 들어 처음의 엔진 토크값의 80%로 떨어질 때까지 현재의 엔진 토크를 감시한다. 이때 이런 현재 엔진 토크는 트리거(trigger)로 사용된다. 왜냐하면 그것은 조종 장치를 통해서 앞서 기술된 신호, 즉 예를 들어 흡입 압력이나 공기, 주사량 또는 그와 유사한 방식을 사용하여 계산되어질 수 있기 때문이다. 그러면 조종 장치는 두 번째 엔진 토크의 감소를 위한 목표 토크 신호를 엔진에 내리기에 앞서 2 단계에 걸친 토크 감소에 따라서 두 번째 단계의 엔진 토크 감소를 위한 목표 신호가 주어질 때까지 이미 기술된 단에의존되어 확정된 대기 시간 동안 대기하게 된다. 이 대기 시간은 단에 의존된 벅킹 주기의 대략 절반에 해당한다.

이런 실행방식은 두번째 목표 엔진토크 신호가 떨어진 이후에 그에 따라 실행되는 실제 엔진 토크까지 더 많은 지연 시간이 계산되지만, 그럼에도 불구하고 실제로 존재하는 첫번째 감소 단계의 실제 엔진토크가 될 때까지의 조종 장치에서 내려진 첫번째 목표 엔진토크 감소 신호의 예상 지연 시간보다 편차 폭이 더 적은 장점이 있다. 여기에는 또한 엔진 토크의 계산에 영향을 주는 변화, 즉 예를 들어 더러워진 공기 정화기 또는 흡입 공기의 서로 다른 온도 등이 자동 기어박스의 변속 과정을 조종하는데 부정적인 영향을 끼치지는 않는다는 장점도 있다.

이미 앞에서 도 10과 관련해서 설명했듯이 구동라인의 진동 관계를 고려하여 2 단계에 걸친 토크 감소를 시간적으로 동기화하는 것은 자동 기어박스에서의 단 변속 과정을 쾌적하게 실행하는데 각별히 중요하다. 아래에서는 토크를 감소시키고, 클러치를 열고, 단을 푸는 과정들이 구동라인의 진동 관계를 고려하여 좀더 자세히 밝혀지게 된다. 차량을 가속시킬 때 엔진 토크는 닫혀진 클러치와 기어박스 그리고 기어박스에 뒤따르는 부품들을 거쳐 바퀴로 전달된다. 이 장치들은 앞으로의 도해에서 출력 탄성(output elasticity)으로 요약되어 표현된다. 엔진 토크는 이런 출력 탄성이 브레이싱(bracing) 되도록 작용한다. 엔진 토크가 주어졌을 때 차량의 세로 가속(longitudinal acceleration)은 기어박스의 각각의 단마다 서로 다른 크기를 갖는다. 벅킹 진동(bucking vibration)의 과정도 이와 유사하다. 기어박스의 첫 번째 단에서 벅킹 진동의 진폭은 가장 크며, 주파수는 가장 적다. 첫 번째 단에서 벅킹 진동은 약 1,5 Hz에서 3 Hz의 주파수를 가지며 일반적으로는 2 Hz이다.

가속 감소 내지는 토크 감소 때 엔진 토크는 조종 장치를 통해 감소된다. 클러치는 닫혀있고 미끄럼을 동반한 클러치 접합도 나타나지 않는다. 구동라인은 항상 닫혀져있고 브레이싱된 상태에 있다. 출력 탄성은 브레이싱되어서 엔진에 토크를 실행한다. 이런 토크는 엔진 회전수를 떨어뜨리거나 또는 적어도 약화시킨다. 이때 구동라인의 셀프 모드(self mode)인 벅킹이 촉진된다. 엔진 토크가 천천히 감소되면, 즉 토크 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 더 크면 벅킹 진동은 미미하게 촉진된다. 그러나 엔진 토크가 빠르게 감소되면, 즉 엔진 토크 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 더 작으면, 벅킹 진동은 더 강하게 촉진된다. 벅킹 진동이 자기 주기의 4분의 1 이상이 되면 불쾌한 느낌을 주게 된다.

그 결과 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간은 각 단에 고유한 벅킹 주기보다 커야하거나 또는 늦어도 벅킹 주기의 4분의 1이 지난 후에는 다른 방식으로, 즉 예를 들어 클러치의 슬립을 통해서나 또는 단의 해제를 통해서 완료되어야 한다.

단 변속 과정을 위해서는 클러치가 열려져야 한다. 클러치가 열릴 때 슬립이 발생하며, 그것을 통해서 클러치의 영역에 픽킹 진동(picking vibration)이 만들어진다. 이 픽킹 진동은 차량 구동라인으로 계속 이어진다. 클러치가 열려지게 되면 구동라인의 구조가 바뀌며, 그러면 구동라인의 첫번째 셀프 모드는 주파수가 마찬가지로 단에 의존되어 있고 대개 10 Hz 이상의 영역에 놓여있는 픽킹 진동이 된다. 슬립이 처음 발생했을 때 이런 셀프 모드로의 촉진이 오는가 여부는 이 시점에서출력 탄성이 브레이싱 상태에 있는가 여부에 달려있다. 출력 탄성이 브레이싱 상태에 있으면 클러치 디스크의 회전수가 변하며, 이때 출력 탄성의 브레이싱이 4분의 1 파장보다 더 오래 지속되면 클러치가 열릴 때 불쾌한 충격으로 느껴지는 진동으로 바뀐다.

클러치가 열리고 나면 단이 해제되는 단계가 뒤따르게 된다. 이때 클러치 디스크의 연결이 풀리고 그에 따라 구동라인의 셀프 모드는 더 높은 주파수로 된다. 이 모드로 되면 기어박스에서 “덜거덕거림”이 발생한다. 이것은 단이 해제되는 시점에서 출력 탄성에 브레이싱이 걸려있다는 것을 의미한다. 따라서 단이 해제되는 시점에서 쾌적한 단 변속 과정이 이루어지려면 출력 탄성에 브레이싱이 걸려있지 않아야 한다는 점을 알 수 있다. 이렇게 되려면 클러치가 해제되는 과정이 픽킹 주기의 4분의 1 이내에 이루어져야 한다.

앞의 서술을 보면 자동 기어박스의 사용시 쾌적한 단 변속 과정을 얻어내기 위해서는 시간 제한을 잘 지켜야한다는 것을 알 수 있다. 토크 감소에 걸리는 시간은 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1과 일치해야 하거나 또는 벅킹 주기보다 커야한다. 토크 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기의 4분의 1보다 작은 경우에는, 클러치의 접합 해제 과정에 걸리는 시간이 각 단에 고유한 피킹 주기의 4분의 1과 일치해야하는 조건이 충족되어야 한다. 도 11의 가로 좌표는 토크 감소 시간(TM), 세로좌표는 클러치 해제 시간(TA)인 회색으로 칠해진 시간창(time window)을 통해 이런 관계를 나타내고 있다. 회색으로 칠해진 영역은 벅킹이나 충격이 없이 단 변속 과정이 진행되는 영역을 말한다. 이런 단 변속 과정은 토크 감소, 클러치 접합 해제,단 해제 등으로 이루어져 있다. 토크 감소 시간(TM)은 벅킹 주기(TR)보다 커야하거나 또는 대략 벅킹 주기(TR)의 4분의 1이 되어야 한다. 토크 감소 시간(TM)이 벅킹 주기의 4분의 1보다 작을 경우에는 - 이것은 토크가 빠르게 감소되는 것과 같다 - 추가적으로 클러치 접합해제 시간(TA)이 대략 픽킹 주기(TP)의 4분의 1이 되어야하는 조건이 충족되어야 한다.

도 12는 본 발명의 실행방식에 따라 높은 단으로의 변속 과정이 실행될 때 나타나는 자동 기어박스가 설치된 차량의 엔진 토크(6), 기어 회전수(7), 가속 신호(8)에 관한 도면이다. 도 12의 도면에 따른 엔진 토크는 도 13과 도 14의 상응하는 도면과 비교하여 더 낮은데, 이것은 첫번째 단의 출발 가속이 도 13과 도 14의 다이어그램에 비해 더 낮기 때문이다.

도 12는 자동 기어박스가 설치된 차량의 운전자 부근에서 수신된 가속 신호 (8)를 보여준다. 쉽게 알 수 있듯이 가속 신호(8)는 또한 기어 회전수 신호(7)의 수평 상태가 심하게 하락하는 영역에서도 도 14와 비교하여 심한 진동을 보이지 않는다. 기어 회전수(7)는 클러치의 접합이 열렸기 때문에 일직선으로 깊게 하락하였고, 가속 신호(8)는 클러치가 열렸을 때 구동라인에 브레이싱이 걸려있기 때문에 심한 진동을 받지 않는다. 여기서는 앞에서 설명한 시간 제한이 잘 지켜졌다.

도 13은 더 높은 엔진 토크(6)로 인해 차량의 출발가속이 더 높을 때에 관한, 도 12와 유사한 도면을 보여주고 있다. 이 경우에도 단 변속 과정은 마찬가지로 기어박스의 회전수가 일직선으로 깊게 하락하면서 실행되며, 차량 가속 신호(8)는 구동라인이 브레이싱된 상태이기 때문에 단 변속 과정에서 구동라인의 진동이발생됨 없이 진행되고 있다.

도 14는 반대로 설명을 위해 의도적으로 불쾌감을 일으키는 단 변속 과정을 실행시킨 상태를 나타낸 도면이다. 쉽게 알 수 있듯이 도 14에서의 차량 가속 신호 (8)는 도 12와 도 13의 차량 가속 신호(8)와 현저히 차이가 난다. 도 14의 가속 신호(8)는 구동라인이 높은 주파수의 구동라인 진동을 통한 뚜렷한 여진(勵振: excitation)을 나타낸다. 이런 진동은 클러치 접합이 해제되는 과정이 더 오랜 시간 동안 진행되도록 선택함으로써 발생되며, 이때의 클러치 접합 해제 과정은 그 소요 시간(TA)이 대략 픽킹 주기(TP)의 4분의 1에 해당해야하는 조건과 일치하지 않는다. 도 14의 도면에서는 출력 탄성이 브레이싱되어 있음으로 해서 높은 주파수의 구동라인 셀프 모드가 유발된다. 자동 기어박스가 설치된 차량의 운전자는 이런 높은 주파수의 셀프 모드를 승차감을 떨어뜨리는 기어의 덜거덕거림 현상으로 받아들이게 된다.

본 발명에서는 마찰 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 이용한 기어박스가 설치된 차량의 조종을 위한 실행방식이 제시된다. 이때 본 발명의 실행방식에 있어서 차량의 가속이 조종 장치를 통해 확인되며, 단 변속 과정을 실행하기에 앞서 가속이 첫번째 가속값으로 감소된다. 이런 첫번째 가속값은 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 변하지 않고 유지되며, 그리고 나서 첫번째 가속값보다 더 낮은 두번째 가속값으로 감소된다.

그 외에도 앞에서 개별적으로 더 자세히 설명되지 못한 본 발명의 특징과 관련해서는 청구항들과 도면에서 명확하게 제시된다.

본 발명에서는 마찰 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 이용한 기어박스가 설치된 차량의 조종을 위한 실행방법이 제시된다. 이때 본 발명의 실행방법에 있어서 차량의 가속이 조종 장치를 통해 확인되며, 단 변속 과정을 실행하기에 앞서 가속이 첫번째 가속값으로 감소된다. 이런 첫번째 가속값은 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 변하지 않고 유지되며, 그리고 나서 첫번째 가속값보다 더 낮은 두번째 가속값으로 감소된다. 하지만 이 클러치도 또한 구동라인의 기어박스 뒤에 연결될 수 있다. 이 기어박스로는 변속 기어박스이다. 이것은 본 발명의 기타 실시예에서 또한 무단 변속이 가능한 기어박스가 사용될 수 있다(CVT;Continuously variable transmission).

출원을 통해 상정된 특허청구의 범위들은 포괄적인 특허권 보호 획득이 선결되지 않은 설명 제안서이다. 출원인은 기타의, 현재까지 단지 기술상으로 그리고/또는 도면상으로 공시한 기타 특징들에 대한 특허 청구를 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 특징 조합에 대한 독자적인 특허 품목 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

클러치를 통해 기어박스와 엔진이 사용되며, 차량의 가속이 조종 장치(control device)를 통해 확인되며, 단 변속 과정을 실행하기에 앞서 가속이 첫번째 가속값(acceleration value)으로 감소하는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 가속값이 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 계속 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 가속값이 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 확인된 가속보다 작으며 가변적인 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과한 이후에 차량의 가속을 첫번째 가속값보다 더 낮은 두번째 가속값으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 경과 시간이 200 밀리세컨드보다 더 크며, 특히 대략 200 에서 600 밀리세컨드 정도인 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 경과 시간이 300 에서 500 밀리세컨드 정도인 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 가속값이 차량 가속의 대략 40%에서 70% 정도인 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 가속값이 대개 50 에서 100 밀리세컨드의 시간이 경과하는 동안에 거의 제로로 감소되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 가속값이 엔진에서 주어지는 토크의 조종을 통해 변화되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 단 변속 과정을 위한 견인력차단이 발생되기에 앞서 조종 장치가 엔진에서 주어지는 토크를 첫번째 토크값으로 감소시키며, 이때 이 첫번째 토크값이 확인된 가속에 상응하는 토크값보다 낮은 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과되는 동안 첫번째 토크값을 계속해서 동일하게 유지하는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과되는 동안 첫번째 토크값을 변화시켜서, 변화된 토크값의 평균값이 확인된 가속에 상응하는 토크값보다 낮은 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 확인된 가속에 상응하는 엔진 토크가 미리 정해진 대략 200 에서 800 밀리세컨드의 시간 안에 단 변속 과정이 시작될 수 있는 정도까지 감소되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
조종 장치를 사용하며, 무부하(no load)로 변속이 가능하며, 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 사용하며, 최소한 하기와 같은 개별적인 단계들이진행되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.

- 기어박스의 단 변속 과정 실행 여부 확인;

- 단 변속 과정이 실행되기에 앞서 엔진 토크 확인;

- 확인된 엔진 토크의 첫 번째 토크값으로의 감소;

- 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫 번째 토크값의 유지;

- 미리 정해진 시간이 경과한 이후 토크값의 재차 감소;

- 단 변속 과정의 실행;
제 14 항에 있어서, 첫번째 토크값이 일정 시간이 경과되는 동안 계속 동일하게 유지되어서, 차량의 사용자가 토크값의 감소에 따라 발생되는 끄덕임 동작을 약 절반으로 완화시키는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 차량 구동라인(drive line)에 의존하여 확인되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 차량 구동라인의 벅킹 주기(bucking period)에 의존하여 확인되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 확인된 엔진 토크의 감소가 지연될 경우 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 확인된 엔진 토크에 의존하여 길어지는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 확인된 엔진 토크 및 대략 절반의 벅킹 주기에 의존하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치는 실행되어야 할 단 변속 과정이 확인된 이후에 확인된 엔진 토크 및 대략 절반의 벅킹 주기에 의존하여 엔진 토크의 감소 신호를 엔진에 보내는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치는 엔진 토크를 재차 감소시키기 위한 신호를 엔진에 보내는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치는 클러치에 신호를 보내서 클러치 토크가 엔진 토크에 따라 실행되도록 하는 것을 특징으로 하는기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치는 클러치를 열기 위한 신호를 특정한 시점에서 클러치 작동장치에 보내며, 이 시점에서 기어박스에 부착된 구동라인의 요소들은 계속 브레이싱 되지 않은 상태를 유지하고 있어야 하는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 장치는 기어박스의 단 해제를 위한 신호를 특정한 시점에서 기어박스 작동장치에 보내며, 이 시점에서 기어박스에 부착된 구동라인의 요소들은 계속 브레이싱 되지 않은 상태를 유지하고 있어야 하는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
조종 장치를 사용하며, 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 사용하며, 최소한 하기와 같은 개별적인 단계들이 진행되는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.

- 기어박스의 단 변속 과정 실행 여부 확인;

- 단 변속 과정이 실행되기에 앞서 엔진 토크 확인;

- 확인된 엔진 토크의 첫 번째 토크값으로의 감소;

- 미리 정해진 시간이 경과하는 동안 첫 번째 토크값의 유지;

- 미리 정해진 시간이 경과한 이후 토크값의 재차 감소;

- 단 변속 과정의 실행;
제 25 항에 있어서, 조종 장치는 엔진 토크의 감소 신호를 엔진에 주어서,

a) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 계속해서 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1과 일치하거나, 또는

b) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 크거나, 또는

c) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기의 4분의 1보다 작고 클러치가해제되는데 걸리는 시간이 피킹 주기(picking period)의 4분의 1과 일치하도록 만드는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 조종 장치는

a) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 또는

b) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기보다 큰 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 또는

c) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기보다 작은 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 그리고/또는

d) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기의 절반에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 토크의 재차 감소를 위한 신호를 엔진에 보내는 것을 특징으로 하는 기어박스가 설치된 자동차를 제어하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 방식을 실행하기 위해서, 기어박스가 설치된 차량의 조종을 위한 조종 장치를 구비하고 있으며, 클러치를 통해 기어박스와 결합 가능한 엔진을 사용하고 있으며, 실행되어야할 기어박스의 단 변속 과정을 확인하고 차량의 가속을 확인하기 위한 조종 장치가 구성 되어 있으며, 상기 조종 장치가 단 변속 과정이 실행되기에 앞서 첫 번째 가속값으로 가속을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과되는 동안 첫번째 가속값을 계속 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 또는 제 29 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 미리 정해진 시간이 경과되는 동안 첫번째 가속값을 변화시켜서, 이 가속값의 평균값이 확인된 가속보다 더 작은 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 차량의 가속값을 두번째 가속값으로 감소시키도록 조성되어 있으며, 이때 두번째 가속값이 첫번째 가속값보다 작은 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 차량의 엔진에서 주어진 토크에 대한 개입을 통해서 가속값을 감소시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 엔진의 점화 개시 시점에 대한 개입을 통해서 차량의 가속값을 감소시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 엔진에 주입된 연료의 양에 대한 개입을 통해서 차량의 가속값을 감소시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 이 조종 장치가 엔진에 흡입된 공기의 양에 대한 개입을 통해서 차량의 가속값을 감소시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 상기 조종 장치가 엔진 토크의 감소를 위한 신호를 엔진에 보내도록 구성되어 있어서,

a) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하거나, 또는

b) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기보다 크거나, 또는

c) 엔진 토크의 감소에 걸리는 시간이 벅킹 주기의 4분의 1보다 작고 클러치가 해제되는데 걸리는 시간이 피킹 주기의 4분의 1과 일치하도록 조종되는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 따른 조종 장치를 구비하고 있으며, 상기 조종 장치가

a) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 또는

b) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기보다 큰 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 또는

c) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기보다 작은 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 클러치를 열기 위한 신호를 클러치 작동장치에 보내고 그리고/또는 대략 각단에 고유한 벅킹 주기의 4분의 1에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 기어 해제를 위한 신호를 기어 작동장치에 보내거나, 그리고/또는

d) 대략 각 단에 고유한 벅킹 주기의 절반에 해당하는 엔진 토크 감소 시간이 경과한 이후에 토크의 재차 감소를 위한 신호를 엔진에 보내도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 28 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 자동으로 작동 가능한 기어박스와 조종 장치를 구비한 자동차.
제 38 항에 있어서, 차량 사용자에게 앞으로 진행될 단 변속 과정을 알려주는 표시장치(indicating device)가 사용되는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 39 항에 있어서, 상기 표시장치가 음성적 그리고/또는 시각적 그리고/또는 촉각적 장치인 것을 특징으로 하는 자동차.
클러치 그리고/또는 기어박스의 자동 조종장치가 구비되어 있으며, 상기 출원서의 내용과 일치하는 작용 및 전개 방법을 특징으로 하는 자동차.