KR20070044019A - 변속 규칙 또는 변동도의 변환 동안 기어 변속을 제어하는방법 - Google Patents

변속 규칙 또는 변동도의 변환 동안 기어 변속을 제어하는방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 작동 상태에 따라 사용되는 특정의 변속 규칙 또는 변동도가 마련된 자동 기어박스의 기어 변환을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 변속 규칙 또는 변동도의 변환에 따르는 기어 변속의 요청을 감지하고 특정 조건의 적용을 조건으로만 상기 기어 변속 요청을 실행하는 것을 특징으로 한다.

Description

변속 규칙 또는 변동도의 변환 동안 기어 변속을 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING GEAR CHANGE DURING SHIFTING RULE OR VARIOGRAM SWITCHING}
본 발명은, 자동 기어 박스, 로봇화 기어 박스, 무단 변속기 또는 무한 변속기 유형의, 차량용 다단 자동 변속기 및 무단 자동 변속기의 제어에 관한 것이다.
더 구체적으로, 본 발명은 차량의 운전 조건에 따라 적용되는 다단 변동도 또는 변속 규칙을 이용하는 자동 변속기의 기어 변속 제어에 관한 것이다.
특히 프랑스 공개공보 2 545 567호에 예시된 전형적인 구성에 따르면, 다단 변속기의 기어 변속 결정은, 좌표 평면에서 변속기의 작동점, 차량의 변위 속도 및 엔진 차지(엑셀러레이터 페달의 위치, 엔진 우력, 동력 등)가 상향 변속 곡선 또는 하향 변속 곡선과 교차할 때 이루어진다. 여기서, 모든 상향 변속 곡선 및 하향 변속 곡선은 변속기, 차량이 직면하는 모든 상황, 엔진 추진 유닛 및 운전자에 작용하는 변속 규칙을 정의한다.
무한 변속기 또는 무단 변속기의 경우, 기어 변속은 카르토그래피 또는 변동도에 의하여 조절되며, 유사한 방식으로 1군의 변동 곡선을 재편성하여 변속기의 모든 변속 범위를 커버한다.
변속 규칙 및 변동도는 일반적으로 불쾌한 소음이 없고 만족스러운 가속 성 능을 조건으로 연료 소모가 가능한 최소가 되도록 설정된다. 이 조건에서 약한 차지 및 중간 차지에서 상향 변속은 가장 흔하게는 저속으로 실행된다.
이러한 원리를 기초로 하여, 프랑스 공개공보 2 741 931호에 예시된 바와 같이, 모든 환경에서 운전의 쾌적감을 개선시키기 위하여, 다양한 도로 상태(도시, 오르막길, 내리막길 등), 운전자의 운전 스타일 등에 따라 적응되는 복수의 변속 규칙을 가질 수 있는 <<자동-적응>> 변속기가 개발되었다. 자동-적응 규칙을 이용하는 변속기는 (변속비가 연속 가변일 경우) 상이한 변속 규칙 또는 변동도 간의 변환이 가능하다.
변속 규칙 또는 변동도의 변환은 운전자에 충격을 줄 수 있는 기어 변속에 의하여 즉각적으로 나타날 수 있다. 실제로, 기어 변속 결과 1차적으로는 차량 및/또는 운전자의 거동 또는 의사의 변화가 아니라 그 고유의 작동 변화에 대해 변속기가 반응하게 된다. 이러한 상황은 무단 변속기의 경우 및 다단 변속기의 경우에 유사한 조건에서 직면할 수 있다.
본 발명은 공지된 무단 자동-적응 변속기 및 다단 자동-적응 변속기의 이러한 단점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 위하여, 본 발명은 변속 규칙 또는 변동도의 변환에 따른 기어 변속 요청을 감지하고 오직 제한된 조건의 확인을 조건으로 실행한다.
본 발명에 따르면, 다단 변속기의 경우, 다단 자동 변속기의 변속 규칙의 변환에 따라 하향 또는 상향 기어 변속 요청이 일시적으로 정지된다.
무단 변속기의 경우, 변동도의 변환에 따라 요청되는 기어 변속은 시간 상수가 비교적 증가된 필터링을 거친다.
본 발명은 첨부 도면을 참조로 한 이하의 본 발명의 비제한적 실시 형태의 상세한 설명으로 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 속도 변화 규칙의 일반적인 원리도이다.
도 2는 다단 변속기에서 하향 기어 변속의 운전예를 도시한다.
도 3은 연속 기어 변속 변속기에서 하향 기어 변속의 운전예를 도시한다.
도 1은 차량이 가속 상태에 있을 때의 예컨대 다단 변속기의 기어 변속을 도시한다. 비제한적인 이러한 실시예에서, 변속은 차량의 변위 속도/엔진 차지 평면에서 1/2,2/3,3/4 곡선의 교차점 A, B 및 C에서 연속적으로 실행된다. 프랑스 공개공보 2 545 567호의 교시에 따르면, 하강 변속 곡선(도면에 도시되어 있지 않음)은, <<펌프>> 현상이라 불리는 두 연속 변속 간의 변동 현상을 제한하기 위하여, 상응하는 상승 변속 곡선에 대하여 좌측으로 어긋나 있다.
복수의 변속 규칙을 이용하는 자동-적응 변속기의 경우, 또한 한 평면에 각 변속 규칙에 상응하는 복수쌍의 곡선이 존재한다. 그러나, 곡선 쌍은 서로 어긋나 있다. 따라서, 곡선이 작동점의 앞을 지나가므로, 변속 규칙이 변환하는 경우, 기어 변속은 조정될 수 있다. 변속 규칙의 변환 없이 개시되는 기어 변속은 운전자에게 충격을 줄 수 있다.
본 발명에 따르면, 다단 자동 변속기의 변속 규칙의 결과에 따라 하향 또는 상향 기어 변속 요청이 일시적으로 정지된다. 그러나, 이러한 요청은, 차량이 속도를 잃을 경우, 변속 규칙의 변환 순간에서의 차량 속도와 현재 차량 속도 간의 차이가 미리 정해져 있는 차이의 임계값을 초과할 때, 허용될 수 있다. 이러한 조건은 운전자에 충격을 주지 않으면서 필요할 경우 차량의 반응성을 개선시킬 수 있다.
변속은 또한 운전자가 크게 가속할 경우, 예컨대 엑셀러레이터 페달의 센서에서 나오는 정보가 크게 증가할 때이거나 또는 이의 시간에 대한 도함수가 양의 값으로 증가될 때에 허용될 수 있다. 이러한 조건은 운전자가 크게 가속하고자 하는 경우 차량의 반응성을 개선시킬 수 있다.
도 2는 하향 기어 변속의 요청(3/2)이 변속 규칙의 변환에 따라 일어날 경우에서의 이러한 구성의 적용을 예시한다. 페달의 위치 및 시간축에 대한 변속기의 변속을 나타내는 이 도면은 기어 변속 요청 및 그 실행 간의 차이를 나타낸다. 따라서, 변속은 운전자가 엑셀러레이터 페달을 강하게 밟아 강한 가속의 의사를 나타낼 때만 실행된다.
따라서, 본 발명에서 하향 기어 변속 요청은 하기 조건 중 하나가 확인될 경우에만 변속 규칙의 변환 결과로서 허용된다.
- 차량이 절대값으로 소정 속도차 임계값을 초과하는 속도 감소를 겪음, 또는
- 차량이 양의 값으로 현저한 가속을 겪음.
가속이 충분한 지를 평가하기 위하여, 엑셀러레이터 페달의 변위 또는 그 변위 속도를 고려할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 하향 기어 변속은 엑셀러레이터 페달을 압박하는 정도가 절대값으로 소정 변위 임계값을 초과할 경우 또는 페달 압박의 도함수가 절대값으로 미리 설정된 변위 속도의 임계값을 초과할 경우에 허용될 수 있다.
본 발명은 또한 일정한 조건 하에 변속 규칙의 변환 결과로서 상향 기어 변속을 허용하기 위한 특별한 측정을 제안한다. 변속은 변속 규칙의 변환 순간으로부터 경과한 시간이 클 경우(몇 초) 허용될 것인데, 이러한 조건에 의하면 더 증가된 기어 변속 요청을 너무 오래 차단하지 않을 수 있다. 이것은 또한, 운전자가 가볍게 (강하지 않게) 엑셀러레이터를 완화시키거나 또는 엔진 속도가 너무 증가되지 않을 경우(불쾌한 소리를 제한하기 위하여) 허용될 것이다.
본 발명에 따르면, 변속 규칙의 변환 결과인 상향 기어 변속은 하기 조건 중 하나가 확인 될 경우에 허용된다.
- 변환 이후로 경과된 시간이 미리 설정된 지속 시간의 임계값을 초과함,
- 엑셀러레이터 페달의 회복이 절대값으로 미리 정해진 변위 임계값의 미만임, 또는
- 엔진 속도가 미리 설정된 속도의 임계값을 초과함.
본 발명은 또한 무단 변속기의 경우에 적용된다. 이 경우, 변속 규칙 또는 변동도의 변환 결과에 따른 기어 변속 요청이 감지되어 오직 특정 조건이 적용되는 것을 조건으로 해서 실행되는 본 발명의 일반적인 원리는 이하의 방식으로 이용된 다.
속도비 또는 기어 변속이 변동도의 변화 결과로 요청될 때, 요청되는 변속은 필터로 필터링되는데, 상기 필터는 그 성질이 제한되지는 않으나(일차 필터, 램프 등) 그 시간 상수는 충분히 커야 한다. 따라서, 요청되는 변속은 시간 상수가 비교적 큰 필터링을 거친다.
도 3은 기어 박스의 일차 속도의 강한 증가에 의하여 유도되는 변속 감소 요청의 경우를 예시한다. 이 실시예에서, 증가는 변동도의 변화 결과 일어난다. 본 발명에 따르면, 강한 필터링은 엑셀러레이터 페달의 1차 속도의 명령에 적용되고, 엑셀러레이터 페달의 강한 압박에 의한 운전자의 가속 의사의 감지에는 보다 약한 필터링이 적용되어 일차 속도는 신속하게 요구값에 합류한다.
변속 감속의 경우, 차량이 속도를 잃는다면, (차량의 반응성을 우선하기 위하여) 시간 상수가 작아진다. 이러한 상황은 변속 규칙의 변환 순간에서의 차량 속도와 현재의 차량 속도 간의 차이가 조정 가능한 임계값을 초과하자마자 고려될 수 있다.
이러한 구성은, 운전자에게 충격을 주는 일 없이, 필요할 경우 차량의 반응성을 개선시킬 수 있다. 시간 상수는 또한, 운전자가 강하게 가속할 때, 예컨대 엑셀러레이터 페달 센서에서 나오는 정보가 증가될 경우 또는 그 시간에 대한 도함수가 양의 값으로 증가될 때, 감소될 수 있다. 이 조건은 운전자가 강하게 가속하고자 할 때 차량의 반응성을 개선시킬 수 있다.
일반적으로, 본 발명에서는, 변동도의 변환의 결과인 변속 감소 요청의 경 우, 하기의 조건 중 하나가 만족될 경우 시간 상수가 감소된다.
- 변동도 변환 이후로 차량 속도가 감소되어 현재의 속도 및 변환시의 속도 간의 차가 절대값으로 미리 설정된 임계값을 초과하거나, 또는
- 차량이 양의 값으로 현저히 가속됨.
엑셀러레이터 페달의 압박이 절대값으로 소정 변위 임계값을 초과하거나 또는 페달 압박의 도함수가 절대값으로 미리 설정된 변위 속도의 임계값을 초과하자마자 감속은 충분할 수 있다.
변속 증가가 요구되는 경우, 변속 증가는 또한 필터링 상수로 실현된다. 변동도에 의하여 요구되는 1차 속도가 변동도의 변환 결과 떨어질 경우(다단 변속기의 경우 상향 변속과 동등한 현상), 필터가 적용된다. 이 필터는 시간 상수(Tau)에 대하여 1차일 수 있어, 변속기의 1차 속도 감소 및 이에 따른 엔진의 회전 속도 감소를 조절된 방식으로 지연시킨다.
이러한 필터링 상수(Tau)는, 예컨대 엑셀러레이터 페달 센서에서 나오는 정보가 시간에 따라 감소할 경우와 같이 운전자가 엑셀러레이터를 강하지 않게 가볍게 완화시킬 경우, 더 작아질 것이다. 상기 상수는 또한 (불쾌한 소리를 제한하기 위하여) 엔진 속도가 더 높아질 경우 더 작아질 것이다.
따라서, 변동도의 변환 결과인 변속 증가 요청의 경우, 시간 상수는 하기 조건 중 하나가 확인될 경우 감소된다.
- 엑셀러레이터 페달의 회복이 절대값으로 미리 정해진 변위 임계값의 미만임, 또는
- 엔진 속도가 미리 설정된 속도의 임계값을 초과함.

Claims (11)

  1. 차량의 운전 상태에 따라 적용되는 복수의 변속 곡선을 갖는 다단 변동도 또는 변속 규칙을 이용한 자동 변속기의 기어 변속을 제어하기 위한 방법으로서,
    변속 규칙 또는 변동도의 변환 결과에 따른 기어 변속 요청을 감지하고 오직 특정 조건이 적용되는 것을 조건으로 하여 실행하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 다단 자동 변속기의 변속 규칙의 변환 결과에 따른 하향 또는 상향 기어 변속 요청이 일시적으로 정지되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 하향 기어 변속 요청은, 차량이 절대값으로 소정 속도차 임계값을 초과하는 속도 감소를 겪는 것과 차량이 양의 값으로 현저한 가속을 겪는 것 중 하나가 확인될 때에만 변속 규칙의 변환 결과로서 허용되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 하향 기어 변속은 엑셀러레이터 페달의 압박이 절대값으로 소정 변위 임계값을 초과할 경우에 허용되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 하향 기어 변속은 페달 압박의 도함수가 절대값으로 미리 설정된 변위 속도의 임계값을 초과할 경우에 허용되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상향 기어 변속 요청은 변속 규칙의 변환의 결과, 변환 이후로 경과된 시간이 미리 설정된 지속 시간의 임계값을 초과하는 것과, 엑셀러레이터 페달의 회복이 절대값으로 미리 정해진 변위 임계값의 미만인 것, 그리고 엔진 속도가 미리 설정된 속도의 임계값을 초과하는 것 중 하나가 확인될 때 허용되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 무단 변속기의 변동도 변환의 결과 요청되는 변속은 시간 상수가 비교적 증가된 필터링을 거치는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 변속 감소 요청의 경우, 변동도 변환 이후로 차량 속도가 감소되어 현재의 속도 및 변환시의 속도 간의 차가 절대값으로 미리 설정된 임계값을 초과하는 것과 차량이 양의 값으로 현저히 가속되는 것 중 하나가 만족될 때 시간 상수가 감소되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 시간 상수는 엑셀러레이터 페달의 압박이 절대값으로 소정 변위 임계값을 초과하는 경우에 감소되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  10. 제3항 또는 제6항에 있어서, 시간 상수는 페달 압박의 도함수가 절대값으로 미리 설정된 변위 속도 임계값을 초과하는 경우 감소되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 변속 증가 요청의 경우에 시간 상수는, 엑셀러레이터 페달의 회복이 절대값으로 미리 정해진 변위 임계값의 미만인 것과 엔진 속도가 미리 설정된 속도의 임계값을 초과하는 것 중 하나가 확인될 때 감소되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 기어 변속 제어 방법.
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