KR20040020065A - 자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한방법 - Google Patents

자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동엔진과 다단식 변속장치 사이에 배열된 분리형 클러치와 구동모터를 포함하는 자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 "변속력을 인가하는 것" 및 "분리형 클러치의 개방"은 이들이 어떤 정해진 자동차 가속도(aGang_aus, aKupp_auf)에 도달함에 의존하는 방법으로 검출되어진다. 자동차의 가속도(aFzg) 구동엔진 내에로 분사된 양(EM)의 감소에 따르는 변속의 초기로부터 감소한다.

Description

자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING GEAR DEFINITION IN AN AUTOMATED STEPPED GEARBOX}
자동화된 다단식 변속장치에서의 기어단 변경의 경우에 시스템에 기인한 견인력의 중단이 나타난다. 기어단 변속과정에는 통상적으로 다음의 공정 단계들; 즉
- 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트의 감소;
- 분리클러치의 열림;
- 구기어단에서 빠져나옴;
- 신기어단으로 들어감;
- 분리클러치의 닫힘;
- 주행 페달위치에 상응하는 양만큼, 주어진 회전모멘트의 상승 등이 진행된다.
예를 들면, 특히 비탈길과 같은 높은 견인력이 요구되는 경우에, 변속하는 동안 자동차의 감속을 피하도록 변속이 신속하게 이루어져야 한다. 물론 쾌적감 판별기준들이 제한되어야 하며 그리고 변속요소들의 부하는 정해진 한계내에 머무르지 않으면 안된다. 변속 판별기준, 쾌적감 판별기준 그리고 부하 판별기준들이 제한되기 위하여는 주행 상태 여하에 따라서 공정단계들의 상이한, 시간적인 진행이 필요하다.
하나의 방법의 경우에 변속의 초기에 모멘트의 분해의 속도와 그리고 변속의 종말에 모멘트 구성의 속도가 자동차 가속도와 주행페달 각도에 의존하여 정해지는 그러한 방법을 DE 198 02 736 A1 호에서 공개하고 있다. 상기한 공지된 방법에 의하면 램프에서 회전모멘트가 감소되는 그러한 램프의 단부에서 클러치가 열려지며 그리고, 그 기어단에서 빠져나온다. 상기한 방법에서는 정하여진 주행 상태들에서 클러치가 열리는 시점이 너무 빠른 것인지 또는 너무 늦은 것인지 최적의 변속과정과 비교되고 있다.
그래서 본 발명에서는 하나의 방법의 경우에 간단한 모양과 방법으로 기어단을 빠져나올때 방법단계의 시간적인 작동 시이퀀스가 최적이 될 수 있는, 기어단 결정의 제어를 위한 방법을 제시하는 과제를 기초로 한다.
본 발명은 독립항의 전제부에 의한, 자동차에 대한 자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한 방법에 관한 것이다.
도 1 본 발명에 따르는 방법의 진행도표,
도 2 기어단 결정의 시간적인 진행과정을 도시한다.
본 발명에 따라서 상기한 과제는 역시 주 청구범위의 특징부의 특징들을 가지는 방법에 의하여 해결된다. 즉 -변속요소들의 분리를 위한 변속력의 인가 및 분리 클러치의 열림-과 같은 같은 상기 단계들은 항상, 다시 말해 매 프로그램 통과시에 확인된 자동차 가속도가 각 경우에 소속된 자동차 가속도치를 채택할 때에는 해소된다. 변속의 초기에는 먼저 순간 초기자동차가속도가 검출되며 그리고 전자제어장치의 기억장치 영역에 기억된다. 그 다음에, 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트는 분사펌프에 의하여 공급된 분사량의 감소에 의하여 끊임없이 감소된다. 변속의 초기에는 초기 자동차 가속도, 구동엔진에 공급된 연료 분사량 및 집어넣어진 기어단에 의존하여 제 1 및 제 2 자동차 가속도치가 측정된다. 실제의 자동차 가속도는 끊임없이 제 1 및 제 2 자동차 가속도치와 비교된다. 실제의 자동차 가속도가 제 1 자동차 가속도치에 도달하거나 하회하자마자, 분리하고자 하는 변속요소들의 조정장치는 변속력을 가지고 작용되어지며, 그 결과로 상기한 기어단은 다음에 빠져나간다.
실제의 자동차 가속도는 역시 끊임없이 제 2의 자동차 가속도치와 비교하여진다. 이것이 상기한 제 2 의 자동차 가속도치에 도달하거나 하회하자마자 클러치 조정기는 클러치를 연다. 이것은 특히 높은 초기 가속도치들의 경우에 시간적으로, 분리하고자 하는 변속요소들에 변속력의 인가 후에 이루어질 수 있다. 제 1 및 제 2 자동차 가속도치가 서로 무관하게 측정 되어지므로 먼저 제 2 자동차 자속도치가 도달되거나 하회되는 경우가 역시 나타날 수 있다. 그러나 이 경우에는 늦어도 상기한 시점에 역시 분리하고자 하는 변속요소들을 위한 조정기가 변속력으로 가해지는데, 왜냐하면 적어도 이때는 변속장치에 전달된 회전모멘트는 변속요소들의 분리를 위하여 조정기에 의하여 가하여진 변속력이 충분할 만큼 그렇게 근소하기 때문이다.
예를 들면, 측정된 또는 속도의 크기의 미분에 의하여 계산될 수 있는 검출된 자동차 가속도는 각 경우의 시점에 변속장치에 의하여 실제로 전달된 회전모멘트에 대한 대단히 좋은 지시계이다. 자동차의 상태는 변속의 동안에 최고로 변동적이므로 엔진부하에 기인하는 다른 방법들이 자주 시간적으로 이동된 결과들을 제공한다. 제 1 및 제 2 자동차 가속도치들은 구동엔진에 공급된 연료 분사량과 연결된 기어단 내지 기어단 범위에 무관하게 매 프로그램 통과시에 포함되고자 하는 전자제어장치의 기억범위에 있는 특성계역에 놓여져 있다.
본 발명의 유리한 구성에서는 초기 자동차 가속도와 그리고 변속의 초기에 접해있는 주행페달 위치에 무관한 하나의 속도를 가지는, 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트가 감소된다.
본 발명은 첨부한 도면들의 도움에 의해 더 자세히 설명된다.
2 로 표시된 방법의 단계는 한 시점에서 그 상태가 변속 바로 전에 접속한 그러한 시점(t0)까지의 변속의 초기를 나타낸다. 방법단계 4 의 경우에 변속의 초기에서 시점 t0에로 순간적인 시동-자동차 가속도 aStart가 검출된다. 이것은 실제의 자동차 가속도 aFzg(t0)와 동일하다. 방법단계 6 및 8 에서는 2개의 자동차 가속도치들 aKupp_auf 및 aGang_aus 가 검출된다. 상기한 자동차 가속도들에 대한 값들은 시동가속도 astart에 좌우되며, 이 시동가속도는 구동엔진에 공급된 연료 분사량 EM 및 전자제어에서 특성 범위내에 삽입된 현재의 기어단 (Ist-Gang) 으로부터 빠져나온다. 양 자동차 가속치들 aKupp_auf 및 aGang_aus 은 전자적 변속 제어장치에저장되며 그리고 뒤에 영속적으로 즉, 매 프로그램 통과시마다 실제의 자동차 가속도 aFzg 와 비교된다. 실제의 자동차 가속도는 구동엔진에 의하여 주어지는 회전모멘트의 감소의 결과로 끊임없이 감소한다. 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트가 감소되는 속도 dM/dt 는 자동차 초기 가속도 astart 와 주행페달 위치 FP의 함수이다(프로그램 단계 10 참조). 이어지는 프로그램 단계 12 에서는 실제의 자동차 가속도 aFzg 가 자동차 가속도치 aGang_aus 와 비교된다. 실제의 자동차 가속도 aFzg 가 자동차 가속도치 aGang_aus 와 동일하다면, 프로그램 단계 14에서는 차단하고자 하는 변속요소들이 조정기구에 의하여 변속력으로 갖추어지도록 야기시키는 명령이 실행된다. 변속요소들에 접하고 있는 회전모멘트가 충분히 작게 되자마자, 접하고 있는 변속력의 다음에 차단하고자 하는 변속요소들이 해제되며 그리고 그 기어단은 이탈된다. 역시 제 2 의 자동차 가속도치 aKupp_auf 가 실제의 자동차 가속도 aFzg 를 하회하기까지 프로그램 단계 16은 드디어 역시 분리클러치가 프로그램 단계 18에서 열려지기까지 하나의 루프에서 진행하며 이로서 프로그램 단계 20에서의 기어배열은 종료되어져 있다.
양 자동차 가속도치 aGang_aus, aKupp_auf 의 어느 것도 도달되지 않거나 하회되어 있지 않는 한, 프로그램 단계 12에서 그리고 프로그램 단계 22 에서의 질문은 하나의 루프에서 반복된다. 우선 먼저 자동차 가속도치 aKupp_auf 가 실제의 자동차 가속도 aFzg 로부터 하회하여진다면, 분리클러치는 프로그램 단계 24에서 열려지며 그리고 바로 이것에 뒤따라서 프로그램 단계 26에서는 이탈하고자 하는 변속요소들에 대한 제어기가 변속적으로 채워지며, 이로서 기능의 마지막에 도달된다.
제 2 도는 본 발명에 따르는 방법에 의한 방법 단계들의 시간적인 경과를 보인다. 가장 상부의 부분도형에는 분사량 EM 의 시간적인 경과가 표시되어 있다. 변속 명령후에 시점 t0에로 분사량의 감소와 함께 시작되며 이것에 의하여 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트가 감소된다. t0로부터 t1까지의 시간 간격에서 분사량이 감소되는 구배는 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트의 감소의 속도 dM/dt에 대한 척도이다. 상기한 속도는 초기 자동차 가속도 astart 에 의존하며 그리고 각각의 경우에 시점 t0에 대하여 인접하고 있는 주행페달 위치 FP 에 의존한다. 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트의 감소의 속도는 초기 주행가속도가 클수록 그리고 초기 주행페달 위치가 클수록 더욱 더 크다.
제 2 의 부분도형에는 자동차 가속도 aFzg 의 경과가 표시되어 있다. 시점 t0에로의 실제의 자동차 가속도는 자동차 가속도치들 aGang_aus 및 aKupp_auf 의 검출을 위하여 인용된 초기-자동차 가속도 astart 이다. 실제의 자동차 가속도 aFzg 는 분사량의 감소의 결과로 시간이 지연되어서 감소한다. 상기한 시간 지연은 부분적으로는 구동엔진의 시간 지연된 반응으로부터 결과한다. 그 밖에도 구동장치에는 다수의 구조부품들이, 특히 긴 플렉시블 샤프트들이 부하하에서 탄성적으로 변형되어 있다. 그 안에 저장된 에너지는 구동엔진의 의하여 주어진 회전모멘트의 감소와 함께 마찬가지로 점차적으로 축소된다.
시점 t2에서 실제의 자동차 가속도 aFzg는 자동차 가속도치 aGang_aus 에 도달한다. 제 2 도의 가장 하부의 부분도형에서는 이 시점에서 분리하고자 하는 변속요소들이 변속력을 가지고 채워지는 것을 알 수 있다. 시점 t3에서 실제의 자동차 가속도 aFzg 는 자동차 가속도치 aKupp_auf 에 도달한다. 제 2 도에서 제 3 의 부분도형에서는 이 시점에서 클러치 조절기는 클러치를 열기 시작한다. 시점 t4에서 이 클러치는 이때에 드디어 개방된다. 늦어도 이 시점에서 분리하고자 하는 변속 요소들은 회전모멘트를 더 이상 전달하지 않으며, 그 결과로 이들은 근소한 변속력을 가지고 분리할 수 있다. 그러나, 회전모멘트가 이미 분사량의 감소의 결과로 상응하게 작은 값을 가졌다면 상기한 변속요소들의 분리는 클러치의 열림 이전에 이미 이루어져 있을 수 있다.
본 발명에 따라서 "변속력으로 분리하고자 하는 변속요소들의 작용함" 그리고 "클러치의 열림"과 같은 일들은 미리 주어진 항상 동일한 순서에서 진행하지는 않는다. 자동차 가속도치들에서 상기한 일들이 발생되는 그러한 자동차 가속도치들은 서로로부터 독립해서 변속의 초기에 검출된다. 여러가지 주행상황에 대한 값들이 우선 먼저 서로로부터 무관하게 맞추어지기 때문에 그 조정은 본질적으로 간단하다.
본 발명은 자동차의 자동화된 다단식 변속장치에서 기어단 결정의 제어를 위한 방법에 이용될 수 있다.

Claims (2)

  1. 하나의 구동엔진의 가지며 그리고 상기 구동엔진과 다단식 변속장치 사이에서 구동적으로 배열된 분리 클러치를 가지며, 이 분리 클러치는 클러치 조정기에 의하여 열리거나 혹은 닫히게 되며, 여기서 구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트는 변속의 초기에 감소되며, 그 결과로 기어단이 빠지는 경우에 분리하고자 하는 변속요소들은 근소한 변속력을 가지고 조정기에 의하여 분리가능하며 그리고 구동엔진의 회전수는 클러치의 개방시에 의도하지 않게 상승하지는 않는, 자동차 구동장치에 있는 자동화된 다단식 변속장치의 경우에 기어단 결정의 제어를 위한 방법에 있어서,
    - 실제의 자동차 가속도(aFzg)가 계속적으로 검출되며,
    - 시점(t0)에 대하여 변속의 초기에 순간의 초기-자동차 가속도(astart)가 검출되어지며,
    - 제 1 및 제 2 의 자동차 가속도치(aGang_aus, aKupp_auf)가 각각의 경우의 초기-자동차 가속도(astart)와 그리고 구동엔진에 공급된 연료 분사량 EM 과 그리고 삽입된 현재 기어단에 의존하여 검출되어지며,
    - 실제의 자동차 가속도(aFzg)는 계속적으로 제 1 및 제 2 자동차 가속도치(aGang_aus, aKupp_auf)와 비교되어지며,
    - 실제의 자동차 가속도(aFzg)가 제 1 자동차 가속도치(aGang_aus)에 도달되거나 또는 하회한다면, 조정기는 분리하고자 하는 변속요소들을 변속력을 가지고 가하여지며, 그리고
    - 실제의 자동차 가속도(aFzg)가 제 2 자동차 가속도치(aKupp_auf)에 도달하거나 하회한다면, 클러치 조정기는 클러치를 열며, 여기서 늦어도 이 때에 역시 분리하고자 하는 변속요소들에 대한 조정기는 변속력으로 가하여지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    구동엔진에 의하여 주어진 회전모멘트는 초기-자동차 가속도(astart)와 시점(t0)에 접촉하고 있는 주행페달위치 FP에 의하여 좌우되는 속도를 가지고 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
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