KR20130118740A - 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법 - Google Patents

하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130118740A
KR20130118740A KR1020127032731A KR20127032731A KR20130118740A KR 20130118740 A KR20130118740 A KR 20130118740A KR 1020127032731 A KR1020127032731 A KR 1020127032731A KR 20127032731 A KR20127032731 A KR 20127032731A KR 20130118740 A KR20130118740 A KR 20130118740A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transfer case
speed
stage
transmission
shifting
Prior art date
Application number
KR1020127032731A
Other languages
English (en)
Inventor
마르쿠스 마우러
Original Assignee
젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 filed Critical 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Publication of KR20130118740A publication Critical patent/KR20130118740A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/08Timing control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/08Timing control
    • F16H2061/085Timing of auxiliary gear shifts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/48Synchronising of new gear
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19167In series plural interchangeably locked nonplanetary units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism

Abstract

구동 엔진과 파워시프트 변속기(SG)를 구비한 차량의 구동 트레인 내 상시 물림식 트랜스퍼 케이스(VG)에서 하나 이상의 증속단(H) 및/또는 하나 이상의 감속단(L)의 시프팅 방법이 제안되었으며, 이 경우 트랜스퍼 케이스(VG)는 중립 위치(N)로 시프팅되고, 동기화 후에 증속단(H)으로 또는 감속단(L)으로 시프팅된다. 본 발명에 따라, 동기화 동안에, 파워시프트 변속기(SG)가 하나 이상의 추가 시프팅 부재의 구동에 의해 감속 또는 가속됨으로써, 파워시프트 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비(i_VG)와 곱해져 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)로 조정된다.

Description

하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법{METHOD FOR ENGAGING AT LEAST ONE SPEED-INCREASING OR SPEED REDUCTION STAGE IN A TRANSFER BOX}
본 발명은, 제1항의 전제부에 상세하게 규정된 유형에 따른 차량의 구동 트레인 내 상시 물림식 트랜스퍼 케이스에서 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법에 관한 것이다.
자동차 기술 분야에서는 변속기의 기어비 확장을 위해 상시 물림식(constant-mesh) 비동기 트랜스퍼 케이스를 하류에 연결하는 점이 공지되어 있다. 트랜스퍼 케이스는 예를 들어 2단으로, 즉 온로드 기어 모드로서의 증속단 및 오프로드 기어 모드로서의 감속단으로 형성될 수 있다.
예를 들어 WO 2010/006872 A1호에는 구동 엔진과 주변속기 및 트랜스퍼 케이스를 포함하는 차량의 구동 트레인을 제어하는 방법이 공지되어 있으며, 상기 방법을 이용하여 주행 중에 트랜스퍼 케이스에서 기어 변속이 자동으로 실행될 수 있다. 이를 위해 구동 트레인은 파워시프트 변속기와 분리되고, 트랜스퍼 케이스가 시프팅되며, 파워시프트 변속기에서는 다시 적절한 기어가 맞물린다. 이런 과정은 반드시 구동력 차단을 수반하는데, 그 이유는 트랜스퍼 케이스에서 증속단 또는 감속단의 시프팅을 위해서는 반드시 구동력이 차단되어야 하기 때문이다.
본 발명의 과제는 구동력 차단 시간이 최소로 감소되는, 도입부에 기술한 유형의 방법을 제안하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제1항의 특징들에 의해 해결되며, 그외 유리한 실시예들은 종속항들 및 도면들에 제시되어 있다.
본 발명에서는, 구동 엔진과 파워시프트 변속기, 특히 자동 변속기를 포함하는 차량의 구동 트레인 내 상시 물림식 트랜스퍼 케이스에서 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단을 시프팅하는 방법을 제안하며, 상기 방법에서는 트랜스퍼 케이스가 중립 위치로 또는 중립으로 시프팅되고 동기화된 후에 트랜스퍼 케이스에서 증속단 또는 감속단이 시프팅된다. 본 발명에 따라 동기화 동안에, 변속기는 하나 이상의 추가 시프팅 부재의 구동에 의해 경우에 따라서 연동(interlock)되므로, 변속기의 출력 회전수가 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비와 곱해져 트랜스퍼 케이스의 출력 회전수로 가능한 한 신속하게 조정된다.
이와 같은 방식으로, 상시 물림식 트랜스퍼 케이스의 시프팅 중에 이론적으로 발생하는 구동력 차단 시간이 파워시프트 변속기에 의해 최소로 단축되며, 증속이 실시되는지 또는 감속이 실시되는지에 따라서 파워시프트 변속기에서 구동 트레인의 제어된 감속 또는 가속을 통해 변속기의 출력이 새로운 기어단에서 트랜스퍼 케이스의 동기 회전수로 감속 또는 가속된다. 바람직하게는 본 발명에 따른 방법을 이용해, 업시프트 시에는 엔진 제동의 개입 없이 그리고 다운시프트 시에는 엔진 회전수의 사전 설정 없이 구동력 차단 시간의 단축이 구현될 수 있다.
본 발명의 매우 바람직한 한 실시예의 범주에서 상기 방법의 경우, 변속기의 감속 또는 가속을 위해, 원하는 동기 회전수에 도달할 때까지 추가 시프팅 부재가 변속기에서 더 높은 기어단 또는 더 낮은 기어단이 동기화되도록 구동된다. 이때, 동기화할 시프팅 부재의 선택은 변속하려는 기어단 또는 변속비에 좌우된다.
예를 들어 업시프트의 경우 트랜스퍼 케이스는 감속단에서 중립 기어로 시프팅되고, 그 후 변속기의 출력 회전수 및 트랜스퍼 케이스의 출력 회전수가 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비와 곱해져 동기화될 때까지 변속기의 출력 회전수가 제어된 연동을 통해 감소하도록 변속기의 더 낮은 기어단의 시프팅 부재가 구동되며, 그 결과 트랜스퍼 케이스가 중립 상태로부터 원하는 증속단으로 시프팅될 수 있다.
업시프트의 경우, 구동 트레인에서 변속비 변경은 전체적으로 예를 들어 제5 기어단으로부터 제6 기어단으로 이루어지며, 이때 변속기에서는 처음에 선택된 기어단이 바람직하게는 하나 이상의 기어단만큼 감소하고 트랜스퍼 케이스에서는 감속단(로우)으로부터 증속단(하이)으로 시프팅된다. 그러나 예를 들어 다른 변속비도 구현될 수 있도록, 트랜스퍼 케이스에서의 시프팅 과정 중에 변속기에서 복수의 기어단 점프가 실시될 수 있다.
트랜스퍼 케이스의 다운시프트의 경우, 본 발명에 따른 방법의 범주에서 변속기의 출력 회전수가 트랜스퍼 케이스의 출력 회전수에 동기화될 때까지 증속단(하이)에서 중립으로 시프팅이 이루어진 다음 변속기의 더 높은 기어단의 시프팅 부재가 변속기의 출력 회전수의 가속을 위해 구동되며, 그 결과 트랜스퍼 케이스가 중립 위치에서 감속단(로우)으로 시프팅될 수 있다.
다운시프트의 경우, 구동 트레인에서 변속비 변경은 전체적으로 예를 들어 제6 기어단으로부터 제5 기어단으로 이루어지고, 이때 변속기에서는 처음에 선택된 기어단이 바람직하게는 하나 이상의 기어단만큼 증가하고 트랜스퍼 케이스에서는 증속단(하이)으로부터 감속단(로우)으로 시프팅된다. 그러나 예를 들어 다른 변속비도 구현될 수 있도록, 트랜스퍼 케이스에서의 시프팅 과정 중에 변속기에서 복수의 기어단 점프가 실시될 수 있다.
본원에서 제안하는 방법에서는, 실시하려는 시프팅 과정의 유형와 무관하게 구동 엔진의 분리를 위해 동기화 동안 트랜스퍼 케이스의 기어 중립 이전에 토크 컨버터 록업 클러치의 개방을 위해 토크 컨버터의 토크 컨버터 록업 클러치의 구동 압력이 감소하고, 토크 컨버터 록업 클러치의 구동 압력은 트랜스퍼 케이스에서 증속단 또는 감속단의 시프팅 후 다시 토크 컨버터 록업 클러치의 폐쇄를 위해 증가한다.
이와 같은 방식으로 변속기의 출력은 구동 트레인의 연동에 의해서만 감속 또는 가속될 수 있는데, 이는 구동 엔진이 록업 클러치의 개방을 통해 추가 구동 트레인과 분리되기 때문이다. 그러므로 변속기는 토크 컨버터에 의해 유압식으로만, 푸시 측에서 엔진과 연결된다. 그러므로 시프팅 부재는 변속기, 토크 컨버터의 이차측 및 출력 샤프트의 관성 모멘트만 트랜스퍼 케이스의 시프팅 클러치까지 감속하면 된다. 이런 경우 엔진 질량은 감속될 필요가 없는데, 이는 엔진 질량이 토크 컨버터 록업 클러치의 개방에 의해 변속기로부터 분리되지 않기 때문이다.
본 발명에 따른 방법에서 구동 트레인의 연동들이 구동 엔진이 분리되지 않은 채 이루어지면, 토크 컨버터 록업 클러치가 전혀 개방되지 않거나 트랜스퍼 케이스가 중립 위치에 도달한 직후에 다시 폐쇄되는 차이가 생긴다. 이런 상태에서 파워시프트 변속기의 시프팅 부재들은 구동 엔진의 관성 모멘트 및 변속기의 관성 모멘트도 감속시킨다. 동기 회전수에 도달한 후 록업 클러치가 단시간에 개방되고 관련 시프팅 부재들의 구동 압력이 강하하며, 그 결과 트랜스퍼 케이스가 중립 위치로부터 원하는 증속단으로 시프팅되고 관련 시프팅 부재들이 변속기에서 적절하게 폐쇄됨으로써 다시 엔진 토크가 전달될 수 있다. 이런 실시예의 경우, 시프팅 부재들의 구동을 위해 더 큰 구동 압력이 필요하므로, 가속 과정 또는 감속 과정이 변속기로 더욱 양호하게 제어될 수 있다.
하기에서 본 발명은 도면을 참고해 상술된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 차량의 구동 트레인의 개략도이다.
도 2의 (a) 내지 (f)는 본 발명에 따른 방법의 범주에서 제5 기어단으로부터 제6 기어단으로의 드라이브 업시프트(drive upshift)에 관한 상이한 그래프들이다.
도 3의 (a) 내지 (f)는 본 발명에 따른 방법의 범주에서 제6 기어단으로부터 제5 기어단으로의 코스트 다운시프트(coast downshift)에 관한 상이한 그래프들이다.
도 1에 예로서 도시된 차량 구동 트레인은 도면에 도시되지 않은 구동 엔진을 포함하며, 구동 엔진은 토크 컨버터 록업 클러치(WK)를 구비한 토크 컨버터(DW)에 엔진 회전수(n_Mot)를 제공한다. 토크 컨버터(DW)는 파워시프트 자동 변속기(SG)의 입력과 연결되어 있다. 변속기(SG)의 출력은 상시 물림식 트랜스퍼 케이스(VG)의 입력과 연결되어 있다. 트랜스퍼 케이스(VG)가 시프팅 클러치를 통해 중립 위치(N)로부터 증속단(H)(하이)으로 또는 감속단(L)(로우)으로 시프팅될 수 있음으로써, 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)가 증가되거나 감소될 수 있다. 구동 트레인의 도시는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명에 따른 방법은 다른 구동 트레인에서도 경우에 따라 적절하게 변형되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 한 편으로는 구동 트레인의 제5 기어단에서 출발하여 제6 기어단으로의 드라이브 업시프트(ZH 5-6)에 토대한 예시와, 다른 한 편으로는 구동 트레인의 제6 기어단에서 출발하여 제5 기어단으로의 코스트 다운시프트(SR 6-5)에 토대한 예시로써 설명한다.
드라이브 업시프트(ZH 5-6)는 하기에서 도 2의 (a) 내지 (f)에 도시된 그래프를 참고로 설명된다.
도 2의 (a)에는 구동 엔진에 의해 제공된 엔진 토크(M_Mot)의 파형이, 도 2의 (b)에는 엔진 회전수(n_Mot)의 파형이, 도 2의 (c)에는 출력 회전수(n_SG)의 파형이, 도 2의 (d)에는 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 클러치의 각각의 변속 위치(N, L, H)의 파형이, 도 2의 (e)에는 시프팅 부재들 및 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 각 구동 압력(SE_1, SE_2, SE_3, SE_WK)의 파형이, 그리고 도 2의 (f)에는 변속기(SG), 트랜스퍼 케이스(VG)의 각각의 변속 상태들 및 이들로부터 기인하는 전체 구동 트레인의 시프팅 상태의 파형들이 드라이브 업시프트 동안의 시간에 걸쳐 도시되어 있다.
특히 도 2의 (e)에 따른 구동 압력 파형들로부터 알 수 있는 점은, 시프팅을 위해 언제나 2개의 시프팅 부재에 압력이 가해져야 하며, 이 경우 시프팅 부재의 구동을 미리 준비하기 위해 대략 구형파 파형의 구동 압력이 제공된다. 드라이브 업시프트의 경우 예를 들면 제1 시프팅 부재와 제2 시프팅 부재는 변속기(SG)의 제5 기어단에 할당되고, 제1 시프팅 부재와 제3 시프팅 부재는 변속기(SG)의 제4 기어단에 할당된다. 본 발명에 따른 동기화 동안 제1 시프팅 부재 외에 추가로 제2 및 제3 시프팅 부재가 구동되며(상기 부재들은 각각 구동 압력(SE_1, SE_2 및 SE_3)의 대응 파형들로 도시됨), 그 결과 변속기(SG)의 연동이 단시간에 이루어진다.
드라이브 업시프트의 초기에 엔진 토크(M_Mot)는 토크 컨버터 록업 클럽치(WK)의 개방을 위해 감소한다. 그러는 동안 시프팅 클러치는 감속단(L)으로부터 중립 위치(N)로 시프팅되며, 이는 특히 도 2의 (d)(t_클러치_해제)에서 알 수 있다. 상기 시프팅의 경우 불과 0.1-0.2s의 시간이 소요된다.
토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 개방을 위해 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 구동 압력(SE_WK)이 도 2의 (e)에서 알 수 있듯이 최소로 감소한다. 그러므로 구동 엔진은 추가 구동 트레인, 즉 변속기(SG)로부터 그리고 트랜스퍼 케이스(VG)에서 분리된다. 이런 상태에서 변속기(SG)는 단시간에 중립 위치(N)로 시프팅되고, 이는 특히 도 2의 (f)에서 알 수 있다.
토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 개방과 동시에, 변속기(SG)의 제5 기어단에 할당된 제2 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2)이 미리 결정된 값으로 감소한다. 동시에, 변속기의 제4 기어단에 할당된 추가적인 제3 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)이 커짐으로써, 변속기(SG)가 연동되고 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 감소하며, 이는 특히 도 2의 (c)(t_감소_n_연동)에서 알 수 있다. 상기 시프팅의 경우 대략 0.2-0.4s의 시간이 소요된다.
상기 시간 내에 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 출력 회전수(n_VG)의 값과 곱해져 트랜스퍼 케이스(VG)의 목표 변속비(i_VG)와 비교된다. 동기 회전수에 도달하는 즉시 제2 및 제3 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2 및 SE_3)은 최소로 감소하며, 트랜스퍼 케이스(VG) 내지 시프팅 클러치가 중립 위치(N)로부터 증속단(H)으로 시프팅되며, 이는 도 2의 (d)(t_클러치_삽입)에서 알 수 있다. 전체적으로 대략 0.1-0.2s의 시간만이 소요된다.
트랜스퍼 케이스(VG)에서 증속단(H)으로 시프팅된 점이 검출되면, 엔진 토크(M_Mot)는 다시 해제되고 필요한 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)은 엔진 토크(M_Mot)에 의존하여 증가할 수 있으므로, 다시 전체 구동력이 가용화된다. 이어서 록업 클러치(WK)의 구동 압력(SE_WK)은 폐쇄를 위해 다시 커진다. 그러므로 본 발명에 따른 방법을 이용하면, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅을 위한 구동력 차단 시간이 1s보다 훨씬 더 적은 시간으로 감소할 수 있다.
특히 도 2의 (f)에서 알 수 있는 것처럼, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 전에는 변속기(SG)가 제5 기어단에 위치하며, 동기화 중에는 감속을 위해 또는 출력 회전수(n_SG)의 조정을 위해 변속기(SG)에서 제4 기어단과 제5 기어단이 동기화되며, 트랜스퍼 케이스의 시프팅 후에는 변속기(SG)의 제5 기어단이 시프팅된다. 트랜스퍼 케이스(VG)는 시프팅 전에는 감속단(L)에 위치하고 시프팅 후에는 증속단(H)에 위치하므로, 전체적으로 구동 트레인에서 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 전에는 제5 기어단이 구현되고, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 후에는 제6 기어단이 구현된다.
도 3의 (a)에는 구동 엔진에 의해 제공된 엔진 토크(M_Mot)의 파형이, 도 3의 (b)에는 엔진 회전수(n_Mot)의 파형이, 도 3의 (c)에는 변속기의 출력 회전수(n_SG)의 파형이, 도 3의 (d)에는 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 클러치의 각각의 변속 위치(N, L, H)의 파형이, 도 3의 (e)에는 시프팅 부재 및 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 각각의 구동 압력(SE_1, SE_2, SE_3, SE_4, SE_WK)의 파형들이, 그리고 도 3의 (f)에는 변속기(SG), 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 상태들 및 이들에 기인하는 전체 구동 트레인의 시프팅 상태의 파형이 코스트 다운시프트 동안의 시간에 걸쳐 도시되어 있다.
특히 도 3의 (e)에 따른 구동 압력 파형들로부터 알 수 있는 점은, 시프팅을 위해서는 언제나 2개의 시프팅 부재에 압력이 가해져야 한다는 점이며, 이 경우 시프팅 부재의 구동을 미리 준비하기 위해 대략 구형파인 파형의 구동 압력이 제공된다. 코스트 다운시프트의 경우 예를 들면 제1 시프팅 부재와 제2 시프팅 부재는 변속기(SG)의 제5 기어단에 할당되고, 제1 시프팅 부재와 제3 시프팅 부재는 변속기(SG)의 제4 기어단에 할당되며, 제1 시프팅 부재와 제4 시프팅 부재는 제6 기어단에 할당된다. 본 발명에 따른 동기화 동안 제1 시프팅 부재 외에 추가로 제2 및 제4 시프팅 부재가 구동되며(상기 부재들은 각각 구동 압력(SE_1, SE_2 및 SE_4)의 대응 파형들로 도시됨), 그 결과 변속기(SG)의 출력이 단시간에 가속된다.
코스트 다운시프트의 초기에, 도 3의 (e)에서 알 수 있는 것처럼, 구동 압력(SE_WK)은 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 개방을 위해 최소로 감소한다. 그와 동시에 변속기(SG)의 제4 기어단에 할당된 제3 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)은 최소로 감소한다. 변속기(SG)가 단시간에 중립 위치(N)로 시프팅되는 동안, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 클러치는 증속단(H)으로부터 중립 위치(N)로 시프팅되며, 이는 특히 도 3의 (d)(t_클러치_해제)에서 알 수 있다.
트랜스퍼 케이스(VG)가 중립 위치(N)에 위치한 후, 변속기의 출력 회전수(n_SG)도 역시 증가시키기 위해 변속기의 제6 기어단에 할당된 제4 시프팅 부재의 구동 압력(SE_4)이 증가한다. 그러는 동안 변속기의 제5 기어단에 할당된 시프팅 부재가 준비된다. 트랜스퍼 케이스의 시프팅 클러치의 동기 회전수에 도달하는 즉시, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 클러치가 중립 위치(N)로부터 감속단(L)으로 시프팅되거나 삽입될 수 있으며, 이는 도 3의 (d)(t_클러치_삽입)에서 알 수 있다. 트랜스퍼 케이스(VG)가 감속단(L)으로 시프팅되는 즉시, 변속기(SG)의 제5 기어단에 할당된 제2 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2)이 계속 증가함에 따라 구동 트레인이 폐쇄된다. 이어서 록업 클러치(WK)의 구동 압력(SE_WK) 역시 그의 폐쇄를 위해 커진다.
특히 도 3의 (f)에서 알 수 있는 것처럼, 변속기(SG)는 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 이전에는 제4 기어단에 위치한다. 동기화 동안 출력 회전수(n_SG)를 가속 또는 조정하기 위해 제6 기어단이 동기화된다. 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 후 변속기(SG)의 제5 기어단이 시프팅된다. 트랜스퍼 케이스(VG)는 시프팅 전에는 증속단(H)에 그리고 시프팅 후에는 감속단(L)에 위치하므로, 전체적으로 구동 트레인에서 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 전에는 제6 기어단이 구현되고, 트랜스퍼 케이스(VG)의 시프팅 후에는 제5 기어단이 구현된다.
WK 토크 컨버터 록업 클러치
DW 토크 컨버터
SG 변속기
VG 트랜스퍼 케이스
n_Mot 엔진 회전수
M_Mot 엔진 토크
n_SG 변속기의 출력 회전수
n_VG 트랜스퍼 케이스의 출력 회전수
i_VG 트랜스퍼 케이스 내 목표 변속비
p_SE 구동 압력
SE_WK 토크 컨버터 록업 클러치의 구동 압력
SE_1 제1 시프팅 부재의 구동 압력
SE_2 제2 시프팅 부재의 구동 압력
SE_3 제3 시프팅 부재의 구동 압력
SE_4 제4 시프팅 부재의 구동 압력
L 감속단(로우)
H 증속단(하이)
N 중립 위치
Pos_클러치 시프팅 클러치 위치

Claims (9)

  1. 구동 엔진과 파워시프트 변속기(SG)를 구비한 차량의 구동 트레인 내 상시 물림식 트랜스퍼 케이스(VG)에서 하나 이상의 증속단(H) 및/또는 하나 이상의 감속단(L)의 시프팅 방법이며,
    트랜스퍼 케이스(VG)가 중립 위치(N)로 시프팅되고, 동기화 후에 트랜스퍼 케이스에서 증속단(H) 또는 감속단(L)이 시프팅되는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법에 있어서,
    동기화 동안 파워시프트 변속기(SG)가 하나 이상의 추가 시프팅 부재의 구동에 의해 연동되거나 가속됨에 따라, 파워시프트 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비(i_VG)와 곱해져 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)로 조정되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  2. 제1항에 있어서, 변속기(SG)의 연동을 위해 또는 가속을 위해, 원하는 동기 회전수에 도달할 때까지 추가 시프팅 부재가 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)의 가속 또는 감속을 위해 변속기(SG)에서 더 높은 또는 더 낮은 기어단이 동기화되도록 구동되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 드라이브 업시프트의 경우 트랜스퍼 케이스(VG)는 감속단(L)에서 중립 위치(N)로 시프팅되고, 이어서 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)와 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)가 동기화될 때까지 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 감소하는 방식으로 변속기(SG)의 더 낮은 기어단의 시프팅 부재가 구동됨으로써, 트랜스퍼 케이스(VG)가 중립 위치(N)로부터 증속단(H)으로 시프팅되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  4. 제3항에 있어서, 구동 트레인에서 제5 기어단으로부터 제6 기어단으로의 드라이브 업시프트의 경우, 트랜스퍼 케이스(VG)의 기어 중립 후에 제5 기어단에 할당된 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2)은 미리 정해진 값으로 감소하는 한편, 제4 기어단에 할당된 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)은 증가하는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  5. 제4항에 있어서, 제5 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2)의 감소 및 제4 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)의 증가 동안, 회전수 평형이 이루어지고 양 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2, SE_3)이 감소하며 트랜스퍼 케이스(VG)의 증속단(H)이 시프팅될 때까지 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)와 곱해져 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비(i_VG)와 계속 비교되며, 그 후 제4 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)이 커지는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 코스트 다운시프트의 경우 트랜스퍼 케이스(VG)는 증속단(H)으로부터 중립 위치(N)로 시프팅되고, 그 후 변속기(SG)의 더 높은 기어단의 시프팅 부재는, 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)와 곱해져 트랜스퍼 케이스 내 목표 변속비(i_VG)에 동기화될 때까지 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 증가하도록 구동됨에 따라, 트랜스퍼 케이스가 중립 위치(N)로부터 감속단(L)으로 시프팅되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  7. 제6항에 있어서, 구동 트레인에서 제6 기어단으로부터 제5 기어단으로의 코스트 다운시프트 시, 트랜스퍼 케이스(VG)의 기어 중립 동안 제4 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)이 최소로 감소하며, 트랜스퍼 케이스(VG)의 기어 중립 후 제6 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_4)이 커지는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제4 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_3)의 감소 및 제6 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_4)의 증가 동안, 회전수 평형이 이루어지고, 제6 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_4)이 최소로 감소하고, 트랜스퍼 케이스(VG)가 중립 위치(N)로부터 감속단(L)으로 시프팅될 때까지, 변속기(SG)의 출력 회전수(n_SG)가 트랜스퍼 케이스(VG)의 출력 회전수(n_VG)와 곱해져 트랜스퍼 케이스의 목표 변속비(i_VG)와 계속 비교되며, 그 후 제5 기어단의 시프팅 부재의 구동 압력(SE_2)이 커지는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 동안 구동 엔진을 분리하기 위해 트랜스퍼 케이스(VG)의 기어 중립 전에 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 개방을 위해 토크 컨버터(DW)의 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 구동 압력(SE_WK)이 감소하고, 상기 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 구동 압력(SE_WK)은 증속단(H) 또는 감속단(L)의 시프팅 후 토크 컨버터 록업 클러치(WK)의 폐쇄를 위해 다시 커지는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법.
KR1020127032731A 2010-06-17 2011-05-04 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법 KR20130118740A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010030242.2 2010-06-17
DE102010030242A DE102010030242A1 (de) 2010-06-17 2010-06-17 Verfahren zum Schalten zumindest einer Über- oder Untersetzungsstufe bei einem Verteilergetriebe
PCT/EP2011/057112 WO2011157477A1 (de) 2010-06-17 2011-05-04 Verfahren zum schalten zumindest einer über- oder untersetzungsstufe bei einem verteilergetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130118740A true KR20130118740A (ko) 2013-10-30

Family

ID=44069956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127032731A KR20130118740A (ko) 2010-06-17 2011-05-04 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8869642B2 (ko)
EP (1) EP2583006A1 (ko)
KR (1) KR20130118740A (ko)
DE (1) DE102010030242A1 (ko)
WO (1) WO2011157477A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076964A1 (de) 2011-06-06 2012-12-06 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Schalten zumindest einer Über- und/oder Untersetzungsstufe bei einem klauengeschalteten Getriebe
DE102011088833B4 (de) * 2011-12-16 2018-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Synchronisierung eines automatisierten Getriebes
SE537938C2 (sv) * 2013-11-12 2015-12-01 Scania Cv Ab Förfarande och styrenhet för snabb växling i ett fordon
US20150198242A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Caterpillar Inc. Method and Controller for a Powertrain in a Machine
DE102014204351A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuerungssystem zum Betreiben eines Antriebsstrangs
FR3034065B1 (fr) 2015-03-27 2018-07-13 Renault S.A.S Systeme d'entrainement pour vehicule automobile
DE102016207818B4 (de) 2016-05-04 2019-04-25 Audi Ag Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
JP6497371B2 (ja) * 2016-09-26 2019-04-10 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
WO2020234973A1 (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 日産自動車株式会社 変速制御方法及び変速制御システム
DE102019212816A1 (de) * 2019-08-27 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Schalten eines Getriebes aus einer ersten Übersetzungsstufe in eine zweite Übersetzungsstufe unter Drehzahl, Antriebsstrang und allradgetriebenes Fahrzeug
DE102019213230A1 (de) * 2019-09-02 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Schalten eines Getriebes aus einer ersten Übersetzungsstufe in eine zweite Übersetzungsstufe unter Drehzahl, Antriebsstrang und allradgetriebenes Fahrzeug
CN113431897B (zh) * 2021-08-02 2022-11-29 潍柴动力股份有限公司 Hmcvt变速箱高低档切换方法和装置
DE102022214068B3 (de) 2022-12-20 2024-03-07 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411450A (en) * 1993-04-01 1995-05-02 Oshkosh Truck Corporation Transit clutchless shifting of an auxiliary transmission
US6520040B2 (en) * 2000-04-03 2003-02-18 Eaton Corporation Range control for manual transmission
SE520228C2 (sv) * 2001-10-31 2003-06-10 Volvo Lastvagnar Ab Styrning av växling i motorfordon
DE10238128A1 (de) 2002-08-21 2004-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs
DE10325354A1 (de) 2003-06-05 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
JP4177384B2 (ja) 2006-04-12 2008-11-05 三菱電機株式会社 変速装置
DE102007010829A1 (de) 2007-03-06 2008-09-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Gruppengetriebes
AU2007358743B2 (en) * 2007-09-14 2012-07-26 Volvo Truck Corporation Arrangement for inhibiting range shifting in a transmission
US8135520B2 (en) 2008-05-12 2012-03-13 GM Global Technology Operations LLC Gear clash logic
DE102008040457A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges
WO2012054015A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-26 Mack Trucks, Inc. Heavy duty truck transmission with triple overdrive
US8726749B2 (en) * 2011-09-25 2014-05-20 Eaton Corporation Transmission overdrive yoke position sensor for range trigger

Also Published As

Publication number Publication date
US20130087018A1 (en) 2013-04-11
WO2011157477A1 (de) 2011-12-22
DE102010030242A1 (de) 2011-12-22
EP2583006A1 (de) 2013-04-24
US8869642B2 (en) 2014-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130118740A (ko) 하나 이상의 증속단 및/또는 하나 이상의 감속단의 시프팅 방법
US7632211B2 (en) Shift control method for an automatic gearbox
US6698304B2 (en) Method for controlling a dual clutch transmission
US8870712B2 (en) Method for shift control of an automated group gear
US6733412B2 (en) Automotive automatic transmission
US8483918B2 (en) Method for operating a transmission with at least one positive-locking shifting element
EP2125473B1 (de) Verfahren zum betreiben eines automatgetriebes
US9086146B2 (en) Method for the operation of a transmission device in a vehicle drive train
US7021170B2 (en) Gear-shifting method for multi-group gearboxes
US6508742B2 (en) Procedure for improvement of the shifting speed
EP1460317A2 (en) Automatic shift control apparatus and method for manual transmission
KR101485976B1 (ko) 인접한 레인지 기어박스를 구비한 제1 기어박스를 포함하는 기어박스 장치
KR101566030B1 (ko) 자동 변속기의 변속 제어 장치
EP2055556A3 (en) Control of engine torque during upshift and downshift torque phase for a hybrid powertrain system
US20110238271A1 (en) Shift method for a dual-clutch transmission for vehicles
US11292472B2 (en) Method and control device for operating a drivetrain
US5150296A (en) Shift control system and method for automatic transmission, including both a timer and an inertia phase start detector
US9476503B2 (en) Method for operating an automatic transmission
KR20210031579A (ko) 하이브리드 파워트레인
JP2007120549A (ja) 自動変速機
US7658693B2 (en) Method for the operation of a drivetrain
JP2004196055A (ja) 自動変速装置
KR102564980B1 (ko) 차량용 하이브리드 파워트레인
CN110553030B (zh) 用于运行机动车变速器的方法、控制单元和机动车变速器
JPH11291795A (ja) 歯車式変速機の自動変速制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid