KR20080057328A - 자동 변속기의 변속 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 견인력의 최소 중단으로 변속, 특히 다운 시프트를 허용하는 자동 변속기의 제어 방법에 관한 것이다. 구동 엔진의 구동 모멘트를 감소시키는 단계, 자동 변속기 내의 마찰 결합을 분리시키는 단계, 및 변속기 입력 샤프트의 회전 속도를 적합한 목표 회전 속도에 적응시키는 단계는 적어도 부분적으로 시간이 오버랩되도록 설계된다. 특히, 자동 변속기 내의 마찰 결합이 분리되면, 구동 엔진은 클러치를 통해 구동 모멘트를 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하여, 새로운 기어의 동기 회전 속도를 향해 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)를 변경시킨다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다.

자동 변속기, 구동 엔진, 구동 모멘트, 마찰 결합, 변속기 입력 샤프트.

Description

자동 변속기의 변속 제어 방법 및 장치{PROCESS AND DEVICE FOR CONTROLLING A GEAR SHIFT OF AN AUTOMATIC GEAR BOX}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법, 및 상기 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다.

자동 변속기는 오래전부터 다양한 타입의 자동차에 사용된다. 운전자는 수동 변속기에서 변속 과정 동안 많은 동작을 시간상 코디네이트(coordinate)하고 상황에 알맞게 실시하는 반면, 자동 변속기에서는 이러한 동작에 대한 부담을 덜고 교통 상황에 더 양호하게 집중할 수 있다.

물론, 숙련된 운전자는 클러치 페달과 가속 페달 변위의 시간에 따른 조절, 변속 레버의 작동 시점 및 속도, 그리고 변속 레버에 가해지는 힘을 통해 변속 과정을 다양하게 설계하고 그 의도에 따라 최적화한다. 운전자가 예컨대 매우 안락하고 충격 없는 변속을 원하면, 그가 미리 가속 페달의 변위를 예민하게 감소시킨 다음, 클러치의 페달을 비교적 느리게 작동시킨다. 이 경우, 운전자는 클러치 분리 후 짧은 휴지기 후에야 변속 레버를 작동시킴으로써, 너무 신속한 변속 동작 또는 큰 작동력의 사용을 방지한다. 자동 변속기의 종래 제어는 승객에게 높은 안락함을 제공하고 가급적 적은 마모로 변속을 수행하는 변속 동작을 추구한다.

그러나, 이러한 변속 전략은 변속 과정 동안 비교적 오래 지속하는 견인력 중단이 나타난다는 단점을 갖는다. 특히, 소정의 높은 견인력에서, 예컨대 오르막 길에서 트레일러 작동시 또는 램프(ramp) 및 다른 심한 오르막 길에서 정상 작동 중에, 이는 상기 견인력 중단 동안 차량이 원래 선택된 기어가 결합될 수 없거나 또는 어떤 경우에도 최적의 기어가 아닐 정도로 큰 속도를 잃어버리게 된다. 또한, 차량의 소정의 높은 가속력에서도 견인력 중단은 부정적으로 나타날 수 있다. 어떤 경우에도, 이러한 변속 전략은 차량의 가능한 주행 거리를 수동으로 작동되는 변속기를 가진 차량에 비해 그리고 신속하고 정확하게 변속하는 운전자에 비해 감소시킨다. 더구나, 이는 스포츠 지향 운전자의 경우 자동 변속기의 공지된 동의(acceptance) 문제에도 기여한다.

DE 101 32 738 A1에는 변속 시에 구동 엔진의 구동 모멘트가 감소하는 자동변속기에서 기어 분리 제어 방법이 공지되어 있다. 차량의 순간 가속도에 따라, 제1 가속도 한계값에 도달시, 클러치가 개방되고, 제2 가속도 한계값에 도달시 기어가 분리된다. 제1 및 제2 가속도 한계값은 서로 독립적이며, 차량의 초기 가속도, 실제로 결합된 기어 및 엔진의 분사량에 따라 선택되거나 판독된다.

먼저 제1 한계값이 도달되면, 클러치를 개방하기 위한 신호의 전송 후에, 직접 기어를 분리하기 위한 신호가 전송된다. 제2 한계값이 제1 한계값 보다 더 높은 절대값을 갖기 때문에 차량의 가속도의 강하시 먼저 제2 한계값이 도달되면, 이 시점에서 기어를 분리하기 위한 신호가 전송되는 한편, 나중 시점에서야, 즉 제1 가속도 한계값의 도달시 클러치의 개방을 위한 신호가 전송된다.

공지된 방법은, 클러치의 위치와는 관계없이 기어의 분리가 이를 위해 비교적 낮은 작동력이면 충분할 때 이미 가능하다는 사실을 기초로 한다. 상기 실시예에는 상기 시점에서 구동 엔진 내로 분사되는 연료의 양이 제로로 감소하기 때문에 차량에 여전히 존재하는 가속도가 구동 트레인 부재의 관성 및 탄성 변형 및 그로부터 결과하는 변속기 입력측 모멘트에 기인한다는 것이 나타난다. 따라서, 기어의 조기 분리에 의한 변속기의 상당한 가속도는 한편으로는 있을 수 없는 일이고 다른 한편으로는 어떤 경우에도 의도되지 않는다.

DE 101 32 738 A1은 기어의 분리와 관련해서 자동 변속기에서 견인력 중단을 감소시키기 위한 중요한 해결책을 제공하지만, 한편으로는 차량 가속도의 지속적인 검출 및 평가를 기초로 하고, 다른 한편으로는 선택된 목표 기어의 가급적 신속하고 효과적인 결합의 문제와 어떤 방식으로도 관련되지 않는다.

본 발명의 목적은 견인력의 최소 중단으로 변속, 특히 다운 시프트를 허용하는 자동 변속기의 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성되며, 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 제시된다.

본 발명은 구동 엔진의 구동 모멘트를 감소시키는 단계, 자동 변속기 내의 마찰 결합을 분리하는 단계 및 변속기 입력 샤프트의 회전 속도를 적합한 목표 회전 속도에 적응시키는 단계가 적어도 부분적으로 시간상 오버랩되도록 설계되면, 변속 과정시 견인력 중단이 현저히 단축될 수 있다는 사실을 기초로 한다.

본 발명은 자동 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 구동 엔진, 및 상기 구동 엔진과 상기 자동 변속기 사이에 배치되며 클러치 조절기에 의해 선택적으로 개폐될 수 있는 클러치를 포함하는 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 자동 변속기, 구동 엔진 및 클러치의 작동을 코디네이션하기 위한 제어 장치에 관한 것이다.

클러치는 일반적으로 자동화되어 스위칭되는 마찰 결합식 클러치이고, 상기 클러치는, 클러치의 입력측과 출력측 사이의 모멘트 전달이 적어도 거의 이루어지지 않는 완전히 개방된 상태, 및 클러치의 입력측과 출력측 사이의 모멘트 전달이 적어도 거의 슬립 없이 이루어지는 완전히 폐쇄된 상태 외에, 클러치가 슬립을 가지고 작동하며 클러치의 입력측에 가해지는 모멘트의 일부만을 클러치의 출력측에 전달하는 범위를 갖는다.

본 발명의 설명 범주에서는, 클러치가 구동 엔진의 출력 샤프트와 자동 변속기의 입력 샤프트 사이에서 작용하면, 클러치의 정확한 조립 위치는 중요하지 않다. 개별적인 경우, 클러치는 변속기 하우징 내에 구조적으로 통합될 수도 있다. 또한, 하나 이상의 또는 다수의 클러치가 조합해서 전술한 기능을 수행할 수 있다면, 전술한 클러치 대신에 다수의 클러치가 배치되는지의 여부는 중요하지 않다.

제어 장치에 의한 자동 변속기, 구동 엔진 및 클러치의 작동의 코디네이션은 간접적인 영향을 포함한다. 예컨대, 제어 장치는 구동 엔진의 구동 모멘트를 감소시키기 위해 직접적인 신호를 연료 분사 펌프로 전송한다. 일반적으로 제어 장치가 신호를 엔진 제어 장치로 전송함으로써, 거기에 있는 연료 분사량 제어 장치가 상응하게 조절되는 것이 중요하다. 결국, 제어 장치는 신호를 중간에 접속된 장치로 전송할 수 있고, 상기 장치는 소정 목적을 달성할 수 있는 신호를 전송한다. 대부분의 경우, 데이터의 판독에 있어서 그리고 총 3개의 구성 요소들에 영향을 주는 데이터의 전송에 있어서의 코디네이션이 이루어진다. 그러나, 하나 이상의 구성 요소의 특성을 다른 구성 요소의 데이터로부터 추론함으로써 모든 구성 요소들로부터 데이터가 조회되지 않는 것도 가능하다. 마찬가지로, 하나 이상의 구성 요소가 독립적인 제어 입력으로 선택됨으로써, 이것 자체가 제어 장치에 의해 영향을 받지 않을 수 있다.

상기 목적의 달성을 위해, 제어 장치는 변속시 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합 분리시 구동 엔진이 클러치를 통해 구동 모멘트를 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하도록, 코디네이트한다.

여기서, 변속은 제1 기어의 순수한 분리를 의미하지 않으며, 상기 분리에 후속해서 시간상 오프셋되어 또는 임의의 시간 간격을 두고 새로운 기어의 결합이 이루어지고, 구동 엔진은 클러치가 적어도 부분적으로 폐쇄될 때 변속기 입력 샤프트의 회전 속도를 동기화하기 위해 사용된다. 이러한 조치는 구동 엔진의 회전 속도를 낮은 레벨로, 대개 공회전 속도 범위로 강하, 및 변속기 입력 샤프트의 동기 회전 속도를 얻기 위해 구동 엔진 회전 속도의 후속하는 상승을 특징으로 한다. 따라서, 기어 분리의 단계와 기어 결합의 시간상 및 내용상 엄격히 제한된 단계가 변속기의 중립 위치로부터 명확히 구별될 수 있다.

이러한 변속 과정은 더블 클러치를 가진 변속의 형태로 충분히 공지되어 있고 견인력의 긴 중단을 특징으로 한다. 여기서, 변속은 기어의 분리 및 후속하는 새로운 기어의 결합을 의미하고, 기어 분리시의 과정들은, 새로운 기어의 결합을 제공하며 견인력 중단을 최소화하도록 조정된다.

이하에서 더 정확히 설명되는 바와 같이, 구동 엔진에 의해 클러치를 통해 변속기 입력 샤프트에 제공되는 모멘트는 포지티브 및 네거티브 구동 모멘트이고, 상기 모멘트는 슬립 작동 중에 있는 클러치를 통해 자동 변속기의 입력 샤프트에 작용함으로써, 상기 입력 샤프트의 회전 속도는 주어진 차량 속도에서 목표 기어가 결합되고 클러치가 완전히 폐쇄될 때 설정되는 목표 회전 속도로 변하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어 장치는 다운 시프트시 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 구동 엔진이 클러치를 통해 포지티브 구동 모멘트를 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하고 상기 포지티브 구동 모멘트는 자동 변속기의 입력 샤프트가 결합될 목표 기어의 목표 회전 속도로 가속되는데 기여하도록, 코디네이트한다. 이는 특히 구동 엔진의 구동 모멘트의 시간상 오버랩된 감소 및 출력 기어의 분리에 의한 변속기 내의 마찰 결합의 효과적인 분리시 클러치의 부분 개방에 의해 이루어진다.

이는 종래의 변속기 제어에 비해 지금까지의 기어(출력 기어)가 미리 분리될 수 있게 하는데, 그 이유는 변속기 입력 샤프트의 완전한 또는 광범위한 모멘트 자유도가 기대될 필요가 없기 때문이다. 출력 기어는 구동 엔진에 의해 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 모멘트가 한계값 아래로 떨어질 때 이미 분리되며, 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 모멘트의 이러한 강하는 기본적으로 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소에 의해 그리고 클러치의 부분적 개방에 의해 야기될 수 있다.

물론, 제어 장치가 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소하도록, 코디네이트하는 것이 특히 바람직하다. 이로 인해, 구동 엔진이 포지티브 모멘트를 제공하는 시점에, 상기 모멘트의 일부가 슬립 작동 중인 클러치를 통해, 이 시점에서 공회전 중인 또는 공회전으로 스위칭되는 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달됨으로써, 입력 샤프트가 목표 회전 속도의 방향으로 가속된다.

따라서, 첫째로, 구동 엔진은 자동 변속기로의 모멘트 전달에 의해 그리고 클러치의 슬립 작동 중에 열로 변환되는 에너지를 통해 제동되거나, 또는 구동 엔진의 회전 속도의 바람직하지 않은 급상승이 저지되는 데, 그렇지 않으면, 구동 엔진의 회전 속도의 급상승이 클러치의 개방시 예컨대 분사량 감소 명령의 전달과 상기 명령의 유효화 사이의 시간상 지연에 의해 나타날 것이다.

둘째로, 클러치의 개방은 종래의 제어에 비해 더 이른 시점에 시작될 수 있는데, 그 이유는 처음에는 구동 엔진의 구동 모멘트의 광범위한 감소가 기대될 필요가 없기 때문이다.

셋째로, 변속기 입력 샤프트의 회전 속도가 매우 신속하게 목표 회전 속도의 방향으로 영향을 받을 수 있다. 특정한 경우, 변속기 고유의 부재에 의해 동기화가 생략될 수도 있는데, 그 이유는 기어 결합을 위해 적합한 시점에만 상응하는 명령이 전달되면 되기 때문이다.

이 경우, 적합한 시점은 순간 변속기 입력 회전 속도와, 목표 기어의 결합시 나타나는 변속기 입력 회전 속도 사이의 회전 속도 차가 예정된 임계치 미만인 시점일 수 있다. 그러나, 이 시점은 기어의 결합을 위한 명령의 전달과 실제 기어 결합 사이의 데드 타임(dead time)을 고려해서 이르게 선택됨으로써, 데드 타임을 고려해서 그리고 상기 데드 타임 동안 변속기 입력 샤프트의 회전 속도의 예측된 변화를 고려해서 전술한 예정된 임계치가 도달되거나 또는 미달된다.

본 발명에 따른 방법은, 변속시 구동 엔진의 회전 속도가 공회전 속도의 범위까지 떨어져야 할 필요가 없고, 반대로 변속 과정 동안 구동 엔진의 회전 속도의 가속이 야기될 수 있으며, 상기 가속은 목표 기어의 결합 후에 최대로 가능한 엔진 모멘트의 제공까지의 시간 간격을 현저히 단축하는 장점을 갖는다.

이에 반해, 제어 장치가 업 시프트 과정시 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 구동 엔진이 클러치를 통해 네거티브 구동 모멘트를 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하고 상기 네거티브 구동 모멘트는 자동 변속기의 입력 샤프트가 결합될 기어의 목표 회전 속도로 제동되는데 기여하도록 코디네이트되면, 견인력 중단은 업 시프트 과정시에도 감소할 수 있고 따라서 가능한 주행 거리도 개선될 수 있다. 이 경우, 전술한 것이 상응하게 적용되지만, 구동 엔진에 의해 클러치의 입력측에 제공되는 모멘트의 신속한 강하가 매우 중요하다는 것에 주의해야 한다.

구동 엔진 모멘트의 이러한 신속한 강하를 지원하기 위해, 예컨대 클러치는 매우 많은 에너지가 마찰에 의해 열로 변환되는 상태로 되는 것도 가능하다. 그와 더불어, 특정한 소비재, 예컨대 다이나모, 에어컨, 감속기 또는 상기 목적을 위해 특별히 제공된 브레이크 또는 다른 부재를, 그들이 소정 브레이크 모멘트를 구동 엔진의 출력 샤프트에 가해지도록, 제어하는 것도 가능하다.

업 시프트 과정을 위해서도 전술한 이유로, 제어 장치가 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소하도록 코디네이트하는 것이 특히 바람직하다.

자동 변속기가 하나 이상의 기어가 클로 클러치(claw clutch)에 의해 변속될 수 있다는 의미로 클로 클러치 변속기이면, 변속기 입력 회전 속도가 목표 회전 속도에 대해 스위칭 가능한 간격을 가질 때 제어 장치가 목표 기어의 결합을 위한 신호를 전송하는 것이 바람직하다.

이 시점에서 클러치가 슬립 작동 중에 있고 구동 엔진의 회전 속도가 본 방법의 상기 관점을 기초로 이미 목표 회전 속도에 비교적 가까이 있기 때문에, 이 경우 상기 스위칭 가능한 간격은 구동 트레인의 부재들의 유사한 부하 시에 그리고 가능한 변속 충격에 의한 안락함에 대한 유사한 작용 시에 종래의 방법에 비해 매우 커진다. 대안으로서, 선행 기술과 유사한 스위칭 가능한 간격으로 매우 안락하며 재료를 보호하는 스위칭이 가능하다.

자동 변속기가 하나 이상의 기어가 강제 동기화에 의해 스위칭될 수 있다는 의미로 강제 동기화되는 변속기이고, 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리가 종료될 때 제어 장치가 목표 기어의 결합을 위한 신호를 전송하면, 자동 변속기의 순간 입력 회전 속도와 목표 기어 결합시 나타나는 자동 변속기의 입력 회전 속도 사이의 편차가 최대 회전 속도 편차에 미달하는지를 조회할 필요가 없다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은 여기서도 회전 속도 편차가 선행 기술에 비해 작아서 강제 동기화를 위한 부재들이 보호되고 경우에 따라 작고 저렴하게 실시될 수 있다는 중요한 장점을 갖는다.

이하에서, 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 장치를 설명한다.

자동 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 구동 엔진, 및 상기 구동 엔진과 상기 자동 변속기 사이에 배치되며 클러치 조절기에 의해 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있는 클러치를 포함하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치는, 상기 자동 변속기, 상기 구동 엔진 및 상기 클러치를 코디네이션하기 위한 제어 장치가 제공되고, 상기 제어 장치는 변속시 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 상기 구동 엔진이 상기 클러치를 통해 구동 모멘트를 상기 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하도록 코디네이트할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

자동 변속기, 구동 엔진 및 클러치를 코디네이션하기 위한 제어 장치는 하나의 유닛으로 이루어지거나 또는 서로 연결되는 상이한 서브 유닛을 포함할 수 있고, 상기 서브 유닛들은 별도로 또는 다른 유닛의 일체형 구성 부품으로서 형성될 수 있다.

제어 장치가 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소할 수 있도록 코디네이트하면, 본 발명에 따른 방법의 모든 전술한 장점이 얻어질 수 있다.

필요한 케이블링의 복잡함과 비용 면에서 볼 때, 제어 장치는 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소, 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리 및 목표 기어의 결합의 시작을 코디네이션하기 위해 소위 전자적 차량 데이터 버스를 통해 적어도 일체형 구성 부품이 아닌 제어 디바이스에 데이터 기술적으로 접속되는 것이 특히 바람직하다. 이로 인해, 모든 데이터가 필요시 다른 제어 디바이스에도 제공되고 경우에 따라 기존 버스 접속이 추가 하드웨어 비용 없이 또는 최소의 추가 하드웨어 비용으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 1은 클로 클러치 변속기에 있어서 설정 분사량(me_soll), 구동 엔진의 출력 샤프트의 회전 속도(n_mot) 및 자동 변속기의 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)를 시간에 따라 나타낸 다이어그램.

도 2는 자동 변속기의 클러치 이동 거리를 시간에 따라 나타낸 다이어그램.

도 3은 자동 변속기의 변속 이동 거리를 시간에 따라 나타낸 다이어그램.

제어 장치가 관련 부재 및 모듈에 직접 작용하거나, 또는 상기 다른 제어 디바이스가 방법의 실시를 위해 필요한 정보를 전달하거나 제공한다는 의미로만 코디 네이트하여 작용하는지의 여부는 본 발명에 있어서 중요하지 않기 때문에, 이하에서는 구성 요소 평면에서의 실제로 일어나는 일이 예시적으로 설명된다.

시점 t₀에서 차량은 기어의 결합시 준정적(quasistatic) 작동 상태에 있다. 구동 엔진의 구동 모멘트를 결정하며 여기서는 구동 모멘트와 동의어로 사용되는 설정 분사량(me_soll)은 거의 일정하고 클러치는 완전히 폐쇄되기 때문에, 구동 엔진의 회전 속도(n_mot) 및 자동 변속기의 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)가 동일하다.

이 시점 t₀에서, 변속을 시작하기 위한 신호가 주어진 다음, 지금까지의 와전히 폐쇄된 위치의 클러치 이동 거리가 먼저 높은 속도로 그리고 클러치의 슬립 범위의 도달부터 낮은 속도로 클러치 개방 증가의 방향으로 조절된다. 변속기의 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)는 여전히 결합된 기어로 인해 차량의 속도에 결합되기 때문에 거의 일정하게 유지된다.

클러치의 슬립 범위에 도달함으로써, 구동 엔진의 모멘트는 부분적으로 자동 변속기로 전달될 수 있다. 구동 엔진에 의해 제공되는 출력의 일부는 클러치의 마찰 부재에서 열로 변환되며 적은 양은 마모로도 변환되는 한편, 구동 엔진의 회전 속도(n_mot)는 상기 부분적인 분리에 의해 상승한다. 동시에, 분사량(me_soll)은 처음에는 미미하게 그리고 후속해서 변화율 증가에 따라 감소한다.

시점 t₁에서 시간상 오버랩 부분이 끝나고 분사량(me_soll)은 시점 t₀에 비해 낮은 값으로 감소하는 한편, 동시에 더욱 개방되는 클러치로 인해 구동 엔진의 회전 속도(n_mot)가 증가한다. 클러치의 개방이 커질 때, 제어 장치에 의해 또는 적절하게 설계된 변속기 제어에 의해, 지금까지의 기어를 분리하기 위한 명령이 주어지고, 상기 명령은 액추에이터의 반응 시간에 의한 지연으로 변환된다.

도면에 명확히 나타나는 바와 같이, 기어의 분리 시점에서 자동 변속기에 의한 브레이크 모멘트의 생략은 분사량 및 클러치 이동 거리의 이전에 이미 이루어진 조정으로 인해 구동 엔진의 회전 속도(n_mot)의 약간의 변화를 야기한다. 또한, 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)가 차량의 주행 속도의 미미한 변화에 상응하는 시점까지 거의 일정하다.

기어의 분리에 의해, 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)가 변화율의 증가에 따라 목표 기어 및 차량 속도에 기인한 동기 회전 속도의 방향으로 증가한다. 변속기 입력 회전 속도(n_ge)의 신속한 적응은 폐쇄된 클러치의 방향으로 조절되는 클러치 이동 거리 및 회전 속도 적응의 상기 시간 구간 t₁ 내지 t₂에서 이미 거의 목표 속도로 상승한 구동 엔진의 회전 속도(n_mot) 때문에 가능하다.

자동 변속기의 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n_ge)가 목표 기어의 결합 및 클러치의 완전한 폐쇄 후에 주어지는 회전 속도에 거의 또는 적어도 충분히 정확히 상응하는 구동 엔진의 회전 속도(n_mot)에 충분히 정확히 상응하면, t₂로 표시된 시점 조금 전에 목표 기어의 결합을 위한 신호가 출력되고 액추에이터에 의해 최소 시간 지연으로 변환된다. 따라서, 변속은 그 자체로 종료된다.

후속해서, 클러치 이동 거리가 클러치의 완전히 폐쇄된 방향으로 더욱 조절 되는 한편, 동시에 설정 분사량(me_soll)은 처음에는 서서히 그리고 클러치의 모멘트 전달력의 증가에 따라 증가하는 변화율로 상승한다.

시점 t₃에서, 클러치가 완전히 폐쇄됨으로써, 구동 엔진에 의해 제공되는 전체 모멘트가 슬립 없이 전달될 수 있고 설정 분사량(me_soll)이 운전자가 가속 페달 작동에 의해 결정한 레벨에 있다는 점에서 변속은 종료된다.

<부호의 설명>

me_soll : 구동 엔진에서의 설정 분사량(구동 모멘트)

n_mot : 구동 엔진의 회전 속도

n_ge : 자동 변속기의 입력 샤프트의 회전 속도

t₀, t₁, t₂, t₃ : 시간

Claims (10)

1. 자동 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 구동 엔진, 상기 구동 엔진과 상기 자동 변속기 사이에 배치되며 클러치 조절기에 의해 선택적으로 개폐될 수 있는 클러치, 및 상기 자동 변속기, 구동 엔진 및 클러치를 코디네이션하기 위한 제어 장치를 포함하는 자동 변속기의 변속 제어 방법에 있어서,

   상기 제어 장치는 변속시 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합 분리시 구동 엔진이 클러치를 통해 구동 모멘트를 상기 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하도록, 코디네이트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는 다운 시프트시 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 상기 클러치 모멘트의 감소 및 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 상기 구동 엔진이 상기 클러치를 통해 포지티브 구동 모멘트를 상기 자동 변속기의 상기 입력 샤프트로 전달하고 상기 포지티브 구동 모멘트는 상기 자동 변속기의 상기 입력 샤프트가 결합될 기어의 목표 회전 속도로 가속되는데 기여하도록, 코디네이트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 상기 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소하도록 코디네이트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는 업 시프트 과정시 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 상기 클러치 모멘트의 감소 및 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 상기 구동 엔진이 상기 클러치를 통해 네거티브 구동 모멘트를 상기 자동 변속기의 상기 입력 샤프트로 전달하고 상기 네거티브 구동 모멘트는 상기 자동 변속기의 상기 입력 샤프트가 결합될 기어의 목표 회전 속도로 제동되는데 기여하도록, 코디네이트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 상기 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소하도록 코디네이트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자동 변속기는 클로 클러치(claw clutch) 변속기이고, 상기 제어 장치는 상기 변속기 입력 회전 속도가 목표 회전 속도에 대한 스위칭 가능한 간격을 가질 때 목표 기어의 결합을 위한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자동 변속기는 강제 동기화 변속기이고, 상기 제어 장치는 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리가 종료될 때 목표 기어의 결합을 위한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
8. 자동 변속기의 입력 샤프트에 작용하는 구동 엔진, 및 상기 구동 엔진과 상기 자동 변속기 사이에 배치되며 클러치 조절기에 의해 선택적으로 개폐될 수 있는 클러치를 포함하는 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,

   상기 자동 변속기, 상기 구동 엔진 및 상기 클러치를 코디네이션하기 위한 제어 장치가 제공되고, 상기 제어 장치는 변속시 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 클러치 모멘트의 감소 및 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리를, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리시 상기 구동 엔진이 상기 클러치를 통해 구동 모멘트를 상기 자동 변속기의 입력 샤프트로 전달하도록 코디네이트할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소 및 상기 클러치 모멘트의 감소를, 2개의 모멘트가 시간상 오버랩되어 감소하도록 코디네이트할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 구동 엔진의 구동 모멘트의 감소, 상기 클러치 모멘트의 감소, 상기 자동 변속기 내의 마찰 결합의 분리 및 목표 기어의 결합의 시작을 위해 전자적 차량 데이터 버스를 통해 적어도 일체형 구성 부품이 아닌 제어 디바이스에 데이터 기술적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.

Images