KR20160105886A - 차량 구동 시스템, 차량 구동 시스템용 제어 장치, 및 차량 구동 시스템용 제어 방법 - Google Patents

차량 구동 시스템, 차량 구동 시스템용 제어 장치, 및 차량 구동 시스템용 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 클러치 기구는 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있다. 제1동력전달경로는, 변속 기구를 통해 출력축에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 제2동력전달경로는, 무단 변속 기구를 통해 출력축에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 전자 제어 유닛은, (a) 클러치 기구를 제어하여 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 중 어느 하나로의 주행 시에 동력 전달 경로를 선택적으로 전환하도록; 그리고 (b) 클러치 기구를 제어하여 동력 전달 경로를 전환할 때, 동작점이 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 동력 전달 경로의 전환 시 내연기관의 동작점을 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 구동 시스템, 차량 구동 시스템용 제어 장치, 및 차량 구동 시스템용 제어 방법{VEHICLE DRIVING SYSTEM, CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE DRIVING SYSTEM, AND CONTROL METHOD FOR VEHICLE DRIVING SYSTEM}
본 발명은 차량 구동 시스템, 차량 구동 시스템용 제어 장치, 및 차량 구동 시스템용 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무단 변속 기구(continuously variable transmission mechanism) 및 적어도 하나의 기어비를 갖는 기계식 변속 기구를, 서로 병렬로 포함하는 차량 구동 시스템의 동력 전달 경로의 전환에 관한 것이다.
내연기관과 구동륜들 사이의 동력 전달 경로에 있어서 무단 변속 기구와 변속 기구를 서로 병렬로 포함하는 차량 구동 시스템이 제안되어 있다. 상기 무단 변속 기구는 속도비(speed ratio)를 연속적으로 변경가능하다. 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 가진다. 예를 들어, 일본특허출원공보 제2007-278475호(JP 2007-278475 A)에 기재된 차량 구동 시스템이 이러한 차량 구동 시스템들 가운데 하나이다. JP 2007-278475 A에 기재된 차량 구동 시스템에 있어서는, 무단 변속 기구와 유단 변속 기구(stepped transmission mechanism)가, 내연기관과 구동륜들 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있다. 상기 차량이 움직이기 시작하면, 상기 유단 변속 기구가 낮은 고정 속도 스텝(low fixed speed step)으로 설정된 상태에서 구동력이 전달된다. 상기 차량 속도가 증가하면, 상기 무단 변속 기구로 전환하여 동력이 전달된다. 상기 차량 속도가 증가하여 높은 차량 속도 영역으로 들어가면, 상기 유단 변속 기구가 오버드라이브(overdrive) 고정 속도 스텝으로 전환된 다음, 동력이 전달되게 된다.
이렇게 구성된 차량 구동 시스템에 있어서, 상기 차량이 상기 무단 변속 기구를 이용하여 주행하는 경우에는, 각각의 스로틀 개방도(throttle opening degree)에서 최적 연비선과 동등 파워선(equal power line)의 교점에 의거하여, 상기 내연기관의 목표 회전 속도를 설정할 수 있다. 다른 한편으로, 상기 유단 변속 기구(변속 기구)의 경우에는, 상기 기어비가 일정하기 때문에, 단지 하나의 점을 제외한 각각의 기어 스텝에서 최적 연비선으로부터 파워가 벗어나게 된다. 상기 무단 변속 기구와 상기 유단 변속 기구를 서로 병렬로 포함하는 구성에 있어서, 이들 동력 전달 경로들 간의 전환 시에는, 상기 동력 전달 경로들 간에 선택적으로 전환하는 클러치 기구의 계합/해제 상태(engaged/released state)들을 전환하여 유단 변속(step shift)이 실시된다.
예를 들어, 차량 속도의 증가에 의한, 상기 유단 변속 기구를 포함하는 동력 전달 경로로부터, 상기 무단 변속 기구를 포함하는 동력 전달 경로로 전환하기 위한 유단 변속의 일례를 설명하기로 한다. 유단 변속을 위한 하나의 방법으로서는, 무단 변속의 경우에서와 같이, 변속 특성이 상기 최적 연비선을 추적(trace)하도록 하는 방법을 채택하는 것을 생각해볼 수 있다. 이 경우, 유단 변속의 변속 시간을 연장하는 것이 요구되고, 또한 유단 변속을 실시할 때의 계합/해제 상태들을 전환하는 상기 클러치 기구의 마찰재(friction material)들의 내구성이 저하될 가능성이 있게 된다.
본 발명은 무단 변속 기구와 변속 기구를 서로 병렬로 포함하고, 또한 무단 변속 기구를 포함하는 동력 전달 경로와 변속 기구를 포함하는 동력 전달 경로 사이에서 동력 전달 경로를 전환할 때에 클러치 기구의 내구성의 저하를 억제하는 차량 구동 시스템, 상기 차량 구동 시스템용 제어 장치, 및 상기 차량 구동 시스템용 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 제1형태는 차량 구동 시스템용 제어 장치를 제공한다. 상기 차량 구동 시스템은, 무단 변속 기구, 변속 기구 및 클러치 기구를 포함한다. 상기 무단 변속 기구 및 상기 변속 기구는, 입력축과 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있다. 내연기관으로부터 출력된 토크는 상기 입력축으로 전달된다. 상기 출력축은 동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합되어 있다. 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 가진다. 상기 클러치 기구는, 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있다. 상기 제1동력전달경로는, 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 제2동력전달경로는, 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축으로 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 제어 장치는, (a) 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 선택적으로 전환하도록; 그리고 (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때에는, 동작점(operating point)이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차(cross over)하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시 상기 내연기관의 동작점을 제어하도록 구성된 전자 제어 유닛을 포함한다.
일반적으로, 상기 내연기관의 동작점이 동등 파워선에 있어서 상기 내연기관의 최적 연비선으로부터 이격됨에 따라 연료 소비량이 증가한다. 따라서, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에는, 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선을 추적하도록 하는 것이 바람직하지만, 상기 전환에 요구되는 시간이 연장되어, 상기 클러치 기구를 구성하는 마찰재들의 내구성이 저하될 가능성이 있게 된다. 그러므로, 상기 동력 전달 경로의 전환 시, 상기 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록 상기 내연기관의 동작점을 설정함으로써, 전환 과도기(change transitional period)에 있어서 상기 최적 연비선에 근접한 영역을 사용할 수 있게 되므로, 상기 전환에 요구되는 시간의 연장이 억제되어, 상기 클러치 기구의 내구성의 저하도 억제되게 된다. 예를 들어, 상기 내연기관의 전환된 동작점이, 상기 최적 연비선과의 교차없이 상기 동력 전달 경로의 전환 종료 시에 상기 최적 연비선과 일치하도록 되어 있는 경우에는, 상기 전환 개시 시의 상기 최적 연비선으로부터의 편차(deviation)가 커지기 때문에, 상기 연료 소비량이 증가하지만, 상기 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하는 경우에는 상기 연료 소비량이 저감된다.
상기 형태에 따른 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시에 상기 동력 전달 경로의 전환 전후의 상기 내연기관의 회전 속도들 사이의 중간값이, 상기 최적 연비선 및 상기 최적 연비선 근방 중 어느 하나를 통과하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로 설정함으로써, 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선으로부터 벗어남에 따라, 상기 연비가 악화된다는 가정 하에, 상기 전환 시의 상기 연료 소비량이 최소화된다.
상기 형태에 따른 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내연기관의 동작점이 상기 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서, 상기 내연기관의 연료 소비량이 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성될 수도 있다. 상기 연료 소비량은 상기 전환 시에 소비될 수도 있다. 이러한 방식으로 설정함으로써, 상기 동작점이 상기 전환 시의 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서, 상기 전환 시의 상기 연료 소비량이 최소화된다.
상기 형태에 따른 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시의 연비와 기준 연비 간의 차이가 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성될 수도 있다. 상기 기준 연비는, 상기 전환 시의 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선에서 유지될 때에 설정될 수도 있다. 이러한 방식으로, 상기 전환 시의 연비와 상기 기준 연비 간의 차이가 최소화되도록, 상기 내연기관의 전환 개시 판정 동작점 및 상기 동력 전달 경로의 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정함으로써, 상기 동작점이 상기 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서, 상기 전환 시의 연료 소비량이 최소화된다.
상기 형태에 따른 제어 장치에 있어서, 상기 변속 기구는, 상기 무단 변속 기구의 최대 속도비보다 큰 기어비 또는 상기 무단 변속 기구의 최소 속도비보다 작은 기어비 중 적어도 하나를 가질 수도 있다. 따라서, 상기 변속 기구가 상기 무단 변속 기구의 최대 속도비보다 큰 기어비를 가지면, 상기 제1동력전달경로로부터 상기 제2동력전달경로로 전환하는 경우에는 업시프트(upshift)가 실시되고, 또한 상기 제2동력전달경로로부터 상기 제1동력전달경로로 전환하는 경우에는 다운시프트(downshift)가 실시된다. 상기 변속 기구가 상기 무단 변속 기구의 최소 속도비보다 작은 기어비를 가지면, 상기 제1동력전달경로로부터 상기 제2동력전달경로로 전환하는 경우에는 다운시프트가 실시되고, 또한 상기 제2동력전달경로로부터 상기 제1동력전달경로로 전환하는 경우에는 업시프트가 실시된다. 상기 동작점이 이들 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하도록 상기 내연기관의 동작점을 제어함으로써, 상기 클러치 기구의 내구성의 저하가 억제된다. 상기 연료 소비량도 저감된다.
본 발명의 제2형태는 차량 구동 시스템용 제어 방법을 제공한다. 상기 차량 구동 시스템은, 무단 변속 기구, 변속 기구, 클러치 기구, 및 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 무단 변속 기구 및 상기 변속 기구는, 입력축과 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있다. 내연기관으로부터 출력된 토크는 상기 입력축으로 전달된다. 상기 출력축은 동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합되어 있다. 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 가진다. 상기 클러치 기구는, 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있다. 상기 제1동력전달경로는, 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 제2동력전달경로는, 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축으로 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 제어 방법은, (a) 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 상기 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로, 상기 전자 제어 유닛에 의하여 선택적으로 전환하는 단계; 및 (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때에는, 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 내연기관의 동작점을, 상기 전자 제어 유닛에 의하여 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3형태는 차량 구동 시스템을 제공한다. 상기 차량 구동 시스템은, 입력축, 출력축, 무단 변속 기구, 변속 기구, 클러치 기구, 및 전자 제어 유닛을 포함한다. 내연기관으로부터 출력된 토크는 상기 입력축으로 전달된다. 상기 출력축은 동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합되어 있다. 상기 무단 변속 기구 및 상기 변속 기구는, 상기 입력축과 상기 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있다. 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 가진다. 상기 클러치 기구는, 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있다. 상기 제1동력전달경로는, 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 제2동력전달경로는, 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축으로 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 상기 전자 제어 유닛은, (a) 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 상기 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 선택적으로 전환하도록; 그리고 (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때에는, 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시 상기 내연기관의 동작점을 제어하도록 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들의 특징, 장점, 그리고 기술적 및 산업적 현저성을, 동일한 부호들이 동일한 요소들을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 구동 시스템의 개략적인 구성을 예시하기 위한 골격도;
도 2는 도 1에 도시된 구동 시스템의 주행 패턴에 있어서의 전환들을 도시한 도면;
도 3은 도 1에 도시된 구동 시스템을 제어하는 전자 제어 장치의 입출력 라인들을 예시하고, 또한 상기 전자 제어 장치에 의해 구현된 제어 기능들의 관련 부분을 예시한 기능 블록도;
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 구동 시스템에 있어서, 차량 가속 시에 기어 주행 모드로부터 벨트 주행 모드로 전환하기 위한 업시프팅 시의 변속 개시점을 설정하는 방법을 예시한 그래프들;
도 5는 도 4a 및 도 4b에서, 업시프팅 시의 변속 전후의 엔진 회전 속도들 간의 중간값이 최적 연비점이 되는 엔진의 동작점을 개념적으로 도시한 도면;
도 6은 도 3에 도시된 전자 제어 장치의 제어 동작들의 관련 부분, 즉 기어 주행 모드와 벨트 주행 모드 간의 전환(변속) 시 연료 소비량을 저감하면서, 클러치들의 마찰재들의 내구성의 저하를 억제하기 위한 제어 동작들을 예시한 플로우차트; 및
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 시스템에 있어서, 액셀러레이터 페달을 밟는 결과로서 킥-다운(kick-down) 변속 시, 기어 주행 모드로부터 벨트 주행 모드로 전환하는 경우의 변속 개시점을 설정하는 방법을 예시한 그래프들이다.
적합하게는, 내연기관의 회전 속도의 변화율이, 동력 전달 경로의 전환 시 상기 내연기관의 회전 속도에 있어서의 단위 시간당 변동(variation)에 대응한다. 상기 내연기관의 회전 속도에 있어서의 변화율은, 상기 동력 전달 경로를 전환하는 클러치 기구의 토크 용량을 제어함으로써 변경되도록 할 수 있다.
적합하게는, 상기 내연기관의 최적 연비선은, 연료 소비율이 우수한 미리 설정된 동작 영역에 대응하고, 또한 무단 변속 기구에 있어서는, 상기 엔진의 동작점이 상기 최적 연비선을 추적하도록 속도비가 제어된다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예에 있어서는, 도면들이 적절히 간략화되거나 변형되어 있고, 각 부분의 치수비, 형상 등이 반드시 정확하게 그려져 있는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 구동 시스템(12)(이하, 구동 시스템(12))의 개략적인 구성을 예시하기 위한 골격도이다. 상기 구동 시스템(12)은, 예를 들면 엔진(14), 토크 컨버터(16), 전진/후진 절환 장치(18), 벨트식 무단 변속 기구(20)(이하, 무단 변속 기구(20)), 기어 기구(22), 출력축(25), 및 차동 기어(64)를 포함한다. 상기 엔진(14)은 차량을 추진시키기 위한 구동력원으로서 사용된다. 상기 토크 컨버터(16)는 유체 전달 장치로서의 역할을 한다. 출력 기어(24)는 상기 출력축(25)에 형성되어 있다. 상기 출력 기어(24)는 구동륜들(70)에 동력을 전달할 수 있다. 상기 구동 시스템(12)은 제1동력전달경로 및 제2동력전달경로를 서로 병렬로 포함한다. 상기 제1동력전달경로를 통하여, 상기 엔진(14)으로부터 출력되는 토크(구동력)가 상기 토크 컨버터(16)를 통해 터빈 샤프트(26)에 입력되고, 상기 토크는 상기 터빈 샤프트(26)로부터 상기 기어 기구(22)를 통해 상기 출력축(25)에 전달된다. 상기 제2동력전달경로를 통하여, 상기 터빈 샤프트(26)로 입력되는 토크는 상기 무단 변속 기구(20)를 통해 상기 출력축(25)에 전달된다. 상기 구동 시스템(12)은, 상기 차량의 주행 상태에 의거하여, 상기 제1동력전달경로 및 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 상기 동력 전달 경로를 전환하도록 구성되어 있다.
상기 엔진(14)은, 예를 들면 가솔린 엔진이나 디젤 엔진과 같은 내연기관으로 형성되어 있다. 상기 토크 컨버터(16)는, 펌프 임펠러(16p) 및 터빈 임펠러(16t)를 포함하고, 또한 유체를 통해 동력을 전달하도록 구성되어 있다. 상기 펌프 임펠러(16p)는 상기 엔진(14)의 크랭크축에 결합되어 있다. 상기 터빈 임펠러(16t)는, 상기 토크 컨버터(16)의 출력측 부재에 대응하는 상기 터빈 샤프트(26)를 통해 상기 전진/후진 절환 장치(18)에 결합되어 있다. 록업 클러치(lockup clutch; 28)는 상기 펌프 임펠러(16p)와 상기 터빈 임펠러(16t) 사이에 설치되어 있다. 상기 록업 클러치(28)가 완전히 계합되어 있는 경우, 상기 펌프 임펠러(16p) 및 상기 터빈 임펠러(16t)는 일체로 회전된다.
상기 전진/후진 절환 장치(18)는 주로 전진 클러치(C1), 후진 브레이크(B1), 및 더블-피니언식 유성 기어 트레인(30)으로 형성되어 있다. 캐리어(30c)는 상기 토크 컨버터(16)의 터빈 샤프트(26) 및 상기 무단 변속 기구(20)의 입력축(32)에 일체로 결합되어 있다. 링 기어(30r)는 상기 후진 브레이크(B1)를 통해 하우징(34)에 선택적으로 결합되어 있다. 상기 하우징(34)은 비회전 부재(non-rotating member)로서의 역할을 한다. 선 기어(30s)는 소경 기어(small-diameter gear; 36)에 연결되어 있다. 상기 선 기어(30s) 및 상기 캐리어(30c)는 상기 전진 클러치(C1)를 통해 서로 선택적으로 결합되어 있다. 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 후진 브레이크(B1) 각각은 분리 장치(separating device)에 대응하고, 또한 유압 액추에이터에 의해 마찰 계합되는 유압식 마찰 계합 장치이다.
상기 유성 기어 트레인(30)의 선 기어(30s)는, 상기 기어 기구(22)를 구성하는 상기 소경 기어(36)에 결합되어 있다. 상기 기어 기구(22)는, 상기 소경 기어(36) 및 대경 기어(large-diameter gear; 40)를 포함한다. 상기 대경 기어(40)는, 상대적으로 회전불가하도록 제1카운터샤프트(38) 상에 설치되어 있다. 아이들러 기어(idler gear; 42)는, 상기 제1카운터샤프트(38)에 대하여 상대적으로 회전가능하도록 상기 제1카운터샤프트(38)와 동일한 회전축을 중심으로 설치되어 있다. 도그 클러치(dog clutch)(D1)는 상기 제1카운터샤프트(38)와 상기 아이들러 기어(42) 사이에 설치되어 있다. 상기 도그 클러치(D1)는, 선택적으로 상기 제1카운터샤프트(38)를 상기 아이들러 기어(42)에 연결하거나 또는 상기 제1카운터샤프트(38)를 상기 아이들러 기어(42)로부터 연결해제(disconnect)시킨다. 상기 도그 클러치(D1)는 제1기어(48), 제2기어(50) 및 허브 슬리브(hub sleeve; 61)를 포함한다. 상기 제1기어(48)는 상기 제1카운터샤프트(38) 상에 형성되어 있다. 상기 제2기어(50)는 상기 아이들러 기어(42) 상에 형성되어 있다. 스플라인 티스(spline teeth)는 상기 허브 슬리브(61) 상에 형성되어 있다. 상기 스플라인 티스는, 이들 제1기어(48) 및 제2기어(50)에 핏팅(계합, 맞물림)될 수 있다. 상기 허브 슬리브(61)가 이들 제1기어(48) 및 제2기어(50)에 핏팅되는 경우, 상기 제1카운터샤프트(38)는 상기 아이들러 기어(42)에 연결된다. 상기 도그 클러치(D1)는 싱크로메시 기구(synchromesh mechanism)(S1)를 더 포함한다. 상기 싱크로메시 기구(S1)는, 상기 제1기어(48)를 상기 제2기어(50)에 핏팅할 때에 회전을 동기화하는 동기화 기구로서의 역할을 한다. 상기 기어 기구(22)는, 본 발명에 따른 적어도 하나의 기어비를 갖는 변속 기구에 대응한다.
상기 아이들러 기어(42)는, 상기 아이들러 기어(42)보다 직경이 큰 입력 기어(52)와 맞물릴 수 있다. 상기 입력 기어(52)는, 상기 출력축(25)에 대하여 상대적으로 회전불가하도록 설치되어 있다. 상기 출력축(25)은, 상기 무단 변속 기구(20)의 이차 풀리(secondary pulley)(후술함)의 회전축과 공통되는 회전축을 따라 배치되어 있다. 상기 출력축(25)은 상기 회전축을 중심으로 회전가능하도록 배치되어 있다. 상기 입력 기어(52) 및 상기 출력 기어(24)는 상대적으로 회전불가하도록 상기 출력축(25) 상에 설치되어 있다. 따라서, 상기 전진 클러치(C1), 상기 후진 브레이크(B1) 및 상기 도그 클러치(D1)는, 상기 엔진(14)의 토크가 상기 터빈 샤프트(26)로부터 상기 기어 기구(22)를 통해 상기 출력축(25)에 전달되는 상기 제1동력전달경로에 삽입되어 있다. 상기 터빈 샤프트(26)는, 내연기관으로부터 출력되는 토크가 본 발명에 따라 전달되는 입력축에 대응한다.
상기 무단 변속 기구(20)는, 일차 풀리(54)(가변 풀리(54)), 이차 풀리(56)(가변 풀리(56)), 및 트랜스미션 벨트(transmission belt; 58)를 포함한다. 상기 무단 변속 기구(20)는, 상기 입력축(32)과 상기 출력축(25) 사이의 동력 전달 경로에 설치되어 있다. 상기 입력축(32)은 상기 터빈 샤프트(26)에 결합되어 있다. 상기 일차 풀리(54)는 상기 입력축(32)에 설치된 입력측 부재이고, 또한 가변적인 유효 직경을 가진다. 상기 이차 풀리(56)는 출력측 부재이고, 또한 가변적인 유효 직경을 가진다. 상기 트랜스미션 벨트(58)는, 한 쌍의 가변 풀리들(54, 56) 사이에 걸치도록(span) 상기 한 쌍의 가변 풀리들(54, 56) 주변에 감겨 있다. 동력은 상기 한 쌍의 가변 풀리들(54, 56)과 상기 트랜스미션 벨트(58) 사이의 마찰력을 통해 전달된다.
상기 일차 풀리(54)는, 고정 시브(fixed sheave; 54a), 가동 시브(movable sheave; 54b), 및 일차 유압 액추에이터(54c)를 포함한다. 상기 고정 시브(54a)는, 상기 입력축(32)에 고정된 입력측 고정 회전체로서의 역할을 한다. 상기 가동 시브(54b)는, 상기 입력축(32)에 대하여 그 축선을 중심으로 상대적으로 회전불가하도록 그리고 축방향으로 이동가능하도록 설치된 입력측 가동 회전체로서의 역할을 한다. 상기 일차 유압 액추에이터(54c)는, 상기 고정 시브(54a)와 상기 가동 시브(54b) 사이의 V-홈 폭을 변경하기 위하여 상기 가변 시브(54b)를 이동시키기 위한 추력(thrust)을 발생시킨다. 상기 이차 풀리(56)는, 고정 시브(56a), 가동 시브(56b), 및 이차 유압 액추에이터(56c)를 포함한다. 상기 고정 시브(56a)는 출력측 고정 회전체로서의 역할을 한다. 상기 가동 시브(56b)는, 상기 고정 시브(56a)에 대하여 그 축선을 중심으로 상대적으로 회전불가하도록 그리고 축방향으로 이동가능하도록 설치된 출력측 가동 회전체로서의 역할을 한다. 상기 이차 유압 액추에이터(56c)는, 상기 고정 시브(56a)와 상기 가동 시브(56b) 사이의 V-홈 폭을 변경하기 위하여 상기 가동 시브(56b)를 이동시키기 위한 추력을 발생시킨다.
상기 한 쌍의 가변 풀리(54, 56) 각각의 V-홈 폭이 변경되어, 상기 트랜스미션 벨트(58)의 권선 직경(유효 직경)이 변경되게 된다. 따라서, 실제 속도비(기어비) γ(= 입력축 회전 속도 Nin/출력축 회전 속도 Nout)가 연속적으로 변경된다. 예를 들어, 상기 일차 풀리(54)의 V-홈 폭이 저감되면, 상기 속도비 γ가 감소한다. 즉, 상기 무단 변속 기구(20)가 업시프트된다. 상기 일차 풀리(54)의 V-홈 폭이 증가하게 되면, 상기 속도비 γ가 증가한다. 즉, 상기 무단 변속 기구(20)가 다운시프트된다.
벨트 구동 클러치(C2)는 상기 무단 변속 기구(20)와 상기 출력축(25) 사이에 삽입된다. 상기 벨트 구동 클러치(C2)는, 선택적으로 상기 무단 변속 기구(20)를 상기 출력축(25)에 연결시키거나 또는 상기 무단 변속 기구(20)를 상기 출력축(25)으로부터 연결해제시킨다. 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 계합되면, 상기 제2동력전달경로가 성립된다. 상기 제2동력전달경로에 있어서, 상기 엔진(14)의 토크는 상기 입력축(32) 및 상기 무단 변속 기구(20)를 통해 상기 출력축(25)에 전달된다. 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 해제되면, 상기 제2동력전달경로가 차단되고, 또한 토크가 상기 무단 변속 기구(20)로부터 상기 출력축(25)으로 전달되지 않는다.
상기 출력 기어(24)는, 제2카운터샤프트(60)에 고정된 대경 기어(62)와 맞물려 있다. 상기 대경 기어(62) 및 소경 기어(68)는 상기 제2카운터샤프트(60)에 설치되어 있다. 상기 소경 기어(68)는, 상기 차동 기어(64)의 차동 링 기어(66)와 맞물려 있다. 상기 차동 기어(64)는 차동 기구로 형성되어 있다. 상기 차동 기어(64)는, 좌우 구동륜들(70R, 70L)에 적절한 회전 속도차를 제공하면서, 상기 차동 링 기어(66)로부터 입력된 동력을, 상기 좌우 구동륜들(70R, 70L)에 전달한다. 상기 차동 기어(64)는 공지된 기술이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 이렇게 구성된 구동 시스템(12)의 동작을, 도 2에 도시된 각각의 주행 패턴에 대한 계합 요소들의 계합 차트를 이용하여 설명하기로 한다. 도 2에서, C1은 전진 클러치(C1)의 동작 상태에 대응하고, C2는 벨트 구동 클러치(C2)의 동작 상태에 대응하며, B1은 후진 브레이크(B1)의 동작 상태에 대응하고, D1은 도그 클러치(D1)의 동작 상태에 대응하며, "O"는 계합(연결) 상태를 나타내고, "x"는 해제(연결해제) 상태를 나타내고 있다. 상기 도그 클러치(D1)는 싱크로메시 기구(S1)를 포함한다. 상기 도그 클러치(D1)가 계합되는 경우, 상기 싱크로메시 기구(S1)가 실질적으로 작동한다. 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)는, 본 발명에 따라 제1동력전달경로 및 제2동력전달경로 중 어느 하나로 동력 전달 경로를 선택적으로 전환하는 클러치 기구에 대응한다.
우선, 상기 엔진(14)의 토크가 상기 기어 기구(22)를 통해 상기 출력축(25)에 전달되는 주행 패턴, 즉 토크가 상기 제1동력전달경로를 통해 전달되는 주행 패턴에 대하여 설명하기로 한다. 이러한 주행 패턴은 도 2에 도시된 기어 주행 모드에 대응한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 도그 클러치(D1)는 계합(연결)되어 있는 한편, 상기 벨트 구동 클러치(C2) 및 상기 후진 브레이크(B1)는 해제(연결해제)되어 있다.
상기 전진 클러치(C1)가 계합되는 경우, 상기 전진/후진 절환 장치(18)를 구성하는 상기 유성 기어 트레인(30)이 일체로 회전되므로, 상기 소경 기어(36)가 상기 터빈 샤프트(26)와 동일한 회전 속도로 회전된다. 상기 도그 클러치(D1)가 계합되는 경우, 상기 제1카운터샤프트(38)와 상기 아이들러 기어(42)가 서로 연결되고, 또한 일체로 회전된다. 따라서, 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 도그 클러치(D1)가 계합되는 경우에는, 상기 제1동력전달경로가 연결 상태에 있으므로, 상기 엔진(14)의 동력이, 상기 토크 컨버터(16), 상기 터빈 샤프트(26), 상기 전진/후진 절환 장치(18), 상기 기어 기구(22), 상기 아이들러 기어(42) 및 상기 입력 기어(52)를 통해 상기 출력축(25) 및 상기 출력 기어(24)에 전달된다. 상기 출력 기어(24)에 전달된 토크는, 상기 대경 기어(62), 상기 소경 기어(68) 및 상기 차동 기어(64)를 통해 상기 좌우 구동륜들(70R, 70L)에 전달된다.
후속해서, 상기 엔진(14)의 토크가 상기 무단 변속 기구(20)를 통해 상기 출력축(25)에 전달되는 주행 패턴에 대하여 설명하기로 한다. 이러한 주행 패턴은 도 2에 도시된 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)에 대응한다. 도 2의 벨트 주행 모드에 도시된 바와 같이, 상기 벨트 구동 클러치(C2)는 연결되어 있는 한편, 상기 전진 클러치(C1), 상기 후진 브레이크(B1) 및 상기 도그 클러치(D1)는 연결해제된다. 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 연결되는 경우에는, 상기 이차 풀리(56)가 상기 출력축(25)에 연결되므로, 상기 이차 풀리(56)가 상기 출력축(25) 및 상기 출력 기어(24)와 일체로 회전하게 된다. 따라서, 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 연결되는 경우에는, 상기 제2동력전달경로가 수립되고, 또한 상기 엔진(14)의 토크가, 상기 토크 컨버터(16), 상기 터빈 샤프트(26), 상기 입력축(32) 및 상기 무단 변속 기구(20)를 통해 상기 출력축(25) 및 상기 출력 기어(24)에 전달된다. 상기 출력 기어(24)에 전달된 토크는, 상기 대경 기어(62), 상기 소경 기어(68) 및 상기 차동 기어(64)를 통해 상기 좌우 구동륜들(70R, 70L)에 전달된다. 상기 엔진(14)의 토크가 상기 제2동력전달경로를 통해 전달되는 상기 벨트 주행 모드 시에, 상기 도그 클러치(D1)가 해제(연결해제)되는 이유는, 상기 기어 기구(22) 등의 드래그(drag)가 상기 벨트 주행 모드 시에 제거되고, 또한 상기 기어 기구(22) 등의 고속 회전이, 높은 차량 속도에서 방지되기 때문이다.
상기 기어 주행 모드는 낮은 차량 속도 영역에서 선택된다. 상기 제1동력전달경로에 의거한 기어비 EL(터빈 샤프트(26)의 회전 속도 Nin/출력축(25)의 회전 속도 Nout)은, 상기 무단 변속 기구(20)의 최대 속도비 γmax 보다 큰 값으로 설정되어 있다. 즉, 상기 기어비 EL은, 상기 무단 변속 기구(20)에서 설정되지 않은 값으로 설정되어 있다. 예를 들면, 차량 속도 V의 증가의 결과로서, 상기 벨트 주행 모드로 전환하도록 판정되는 경우에는, 상기 주행 패턴이 상기 벨트 주행 모드로 전환된다. 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)로의 전환, 또는 상기 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)로부터 상기 기어 주행 모드로의 전환 시에는, 도 2에 도시된 벨트 주행 모드(중간 차량 속도)가 과도적으로 설정된다.
예를 들어, 상기 주행 패턴이 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)로 전환되는 경우, 상기 동작 상태는, 상기 기어 주행 모드에 대응하는, 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 도그 클러치(D1)가 계합되는 상태로부터, 상기 벨트 구동 클러치(C2) 및 상기 도그 클러치(D1)가 계합되는 상태로 과도적으로 전환된다. 계합/해제 상태(유단 변속)의 전환은 상기 전진 클러치(C1)와 상기 벨트 구동 클러치(C2) 사이에서 개시된다. 이 때, 상기 동력 전달 경로는 상기 제1동력전달경로로부터 상기 제2동력전달경로로 전환되고, 또한 상기 구동 시스템(12)이 실질적으로 업시프트된다. 상기 동력 전달 경로가 전환된 후, 상기 도그 클러치(D1)는 상기 기어 기구(22) 등의 고회전 또는 불필요한 드래그를 방지하기 위하여 해제(연결해제)된다(피구동 입력(driven input)이 차단됨).
상기 주행 패턴이 상기 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)로부터 상기 기어 주행 모드로 전환되는 경우, 상기 동작 상태는, 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 계합되는 상태로부터, 상기 도그 클러치(D1)가 상기 기어 주행 모드로의 전환을 위한 준비 시에 계합되는 상태로 과도적으로 전환된다(다운시프트 준비). 이 때, 회전 또한 상기 기어 기구(22)를 통해 상기 유성 기어 트레인(30)의 선 기어(30s)에 전달된다. 계합/해제 상태의 전환이 이러한 상태로부터 상기 전진 클러치(C1)와 상기 벨트 구동 클러치(C2) 사이에서 실시되는 경우(전진 클러치(C1)가 계합되고, 벨트 구동 클러치(C2)가 해제됨), 상기 동력 전달 경로는 상기 제2동력전달경로로부터 상기 제1동력전달경로로 전환된다. 이 때, 상기 구동 시스템(12)이 실질적으로 다운시프트된다.
상술된 바와 같이, 상기 기어 주행 모드(제1동력전달경로)로부터 상기 벨트 주행 모드(제2동력전달경로)로의 전환 시에는, 상기 계합/해제 상태의 전환(유단 변속, 변속)이 실시되는데, 즉 상기 전진 클러치(C1)가 해제되고, 상기 벨트 구동 클러치(C2)가 계합된다. 상기 계합/해제 상태의 전환의 한 가지 방법으로서는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 계합/해제 상태의 전환의 과도기에 있어서 상기 최적 연비선을 추적하도록, 상기 엔진(14)의 동작점을 제어하는 것을 생각해볼 수 있다. 즉, 상기 계합/해제 상태의 전환은, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 기어 주행 모드에 있어서 상기 최적 연비선과의 교점에 이르는 경우에 개시되고, 상기 엔진(14)이 그 동작점에서 유지되면서 상기 계합/해제 상태의 전환(이하, 변속)을 실시한다. 하지만, 변속에 요구되는 변속 시간이 연장되고, 또한 장시간 동안 미끄러지게 되는 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)의 마찰재들 각각의 내구성이 저하된다는 문제점이 있게 된다. 본 실시예에 있어서는, 후술하는 바와 같이 상기 변속 개시 위치를 설정함으로써, 상기 전진 클러치(C1) 및 벨트 구동 클러치(C2)의 마찰재들의 내구성의 저하가 변속 시에 방지되고, 또한 연비가 향상된다.
도 3은 엔진(14), 무단 변속 기구(20) 등을 제어하기 위하여 구동 시스템(12)에 설치된 전자 제어 유닛(80)의 입출력 라인들을 예시하고, 또한 상기 전자 제어 유닛(80)에 의해 구현된 제어 기능들의 관련 부분을 예시한 기능 블록도이다. 상기 전자 제어 유닛(80)은 소위 마이크로컴퓨터를 포함한다. 상기 마이크로컴퓨터는, 예를 들면 CPU, RAM, ROM, 입출력 인터페이스 등을 포함한다. 상기 CPU는, RAM의 임시 기억 기능을 활용하면서 상기 ROM에 미리 기억된 프로그램들에 따라 신호 처리를 실행함으로써 상기 구동 시스템(12) 상의 각종 제어들을 실행한다. 예를 들어, 상기 전자 제어 유닛(80)은, 상기 엔진(14) 상의 출력 제어, 상기 무단 변속 기구(20) 상의 변속 제어와 벨트 클램핑력 제어, 상기 구동 시스템(12)의 동력 전달 경로를 상기 기어 주행 모드와 상기 벨트 주행 모드 중 어느 하나로 적절히 전환하기 위한 제어 등을 실행하도록 구성되어 있다. 필요한 경우, 상기 전자 제어 유닛(80)은, 상기 엔진을 제어하기 위한 전자 제어 유닛, 상기 무단 변속 기구를 제어하기 위한 전자 제어 유닛, 상기 주행 모드를 전환하기 위한 전자 제어 유닛 등으로 나뉘어진다.
상기 크랭크축의 회전 각도(위치) Acr 및 상기 엔진(14)의 회전 속도(엔진 회전 속도) Ne를 나타내는 신호, 상기 터빈 샤프트(26)의 회전 속도(터빈 회전 속도) Nt를 나타내는 신호, 상기 입력축 회전 속도 Nin을 나타내는 신호, 상기 출력축 회전 속도 Nout을 나타내는 신호, 전자 스로틀 밸브의 스로틀 개방도 θth를 나타내는 신호, 액셀러레이터 조작량 Acc를 나타내는 신호, 브레이크 신호 Bon을 나타내는 신호, 시프트 레버의 레버 위치(조작 위치) Psh를 나타내는 신호 등이 상기 전자 제어 유닛(80)에 공급된다. 상기 크랭크축의 회전 각도(위치) Acr 및 상기 엔진 회전 속도 Ne는 엔진 회전 속도 센서(82)에 의해 검출된다. 상기 터빈 회전 속도 Nt는 터빈 회전 속도 센서(84)에 의해 검출된다. 상기 입력축 회전 속도 Nin은, 상기 무단 변속 기구(20)의 입력축(32)(일차 풀리(54))의 회전 속도이고, 입력축 회전 속도 센서(86)에 의해 검출된다. 상기 출력축 회전 속도 Nout은, 상기 무단 변속 기구(20)의 이차 풀리(56)의 회전 속도이고, 상기 차량 속도 V에 대응하며, 또한 출력축 회전 속도 센서(88)에 의해 검출된다. 상기 전자 스로틀 밸브의 스로틀 개방도 θth는 스로틀 센서(90)에 의해 검출된다. 상기 액셀러레이터 조작량 Acc는 운전자의 가속 요구량으로서 액셀러레이터 페달의 조작량이고, 또한 액셀러레이터 조작량 센서(92)에 의해 검출된다. 상기 브레이크 신호 Bon은, 풋 브레이크가 조작되는 상태를 나타내고, 또한 풋 브레이크 스위치(94)에 의해 검출된다. 상기 풋 브레이크는 서비스 브레이크이다. 상기 시프트 레버의 레버 위치(조작 위치) Psh는 레버 위치 센서(96)에 의해 검출된다. 상기 전자 제어 유닛(80)은, 예를 들면 상기 출력축 회전 속도 Nout 및 상기 입력축 회전 속도 Nin에 의거하여, 상기 무단 변속 기구(20)의 실제 속도비 γ(= Nin/Nout)를 순차적으로 산출한다.
엔진 출력 제어 지령 신호 Se, 유압 제어 지령 신호 Scvt, 유압 제어 지령 신호 Sswt 등이 상기 전자 제어 유닛(80)으로부터 출력된다. 상기 엔진 출력 제어 지령 신호 Se는, 상기 엔진(14) 상의 출력 제어를 위하여 사용된다. 상기 유압 제어 지령 신호 Scvt는, 상기 무단 변속 기구(20)의 변속과 연관된 유압 제어를 위하여 사용된다. 상기 유압 제어 지령 신호 Sswt는, 상기 구동 시스템(12)의 동력 전달 경로의 전환과 연관된 상기 전진/후진 절환 장치(18)(전진 클러치(C1), 후진 브레이크(B1)), 벨트 구동 클러치(C2) 및 도그 클러치(D1)를 제어하기 위하여 사용된다. 구체적으로는, 스로틀 신호, 분사 신호, 점화 타이밍 신호 등이 상기 엔진 출력 제어 지령 신호 Se로서 출력된다. 상기 스로틀 신호는, 스로틀 액추에이터를 구동하여 상기 전자 스로틀 밸브의 개폐를 제어하기 위하여 사용된다. 상기 분사 신호는, 연료 분사 장치로부터 분사되는 연료의 양을 제어하기 위하여 사용된다. 상기 점화 타이밍 신호는, 점화 장치에 의해 상기 엔진(14)의 점화 타이밍을 제어하기 위하여 사용된다. 일차 압력 Pin을 조절하는 리니어 솔레노이드 밸브(도시되지 않음)를 구동하기 위한 지령 신호, 이차 압력 Pout을 조절하는 리니어 솔레노이드 밸브(도시되지 않음)를 구동하기 위한 지령 신호 등은 상기 유압 제어 지령 신호 Scvt로서 유압 제어 회로(98)에 출력된다. 상기 일차 압력 Pin은 상기 일차 유압 액추에이터(54c)에 공급된다. 상기 이차 압력 Pout은 상기 이차 유압 액추에이터(56c)에 공급된다. 상기 전진 클러치(C1), 상기 후진 브레이크(B1), 상기 벨트 구동 클러치(C2) 및 상기 싱크로메시 기구(S1)에 공급되는 유압들을 제어하는 리니어 솔레노이드 밸브들을 각각 구동하기 위한 지령 신호 등은 상기 유압 제어 지령 신호 Sswt로서 상기 유압 제어 회로(98)에 출력된다.
다음으로, 상기 전자 제어 유닛(80)의 제어 기능들에 대하여 설명하기로 한다. 도 3에 도시된 엔진 출력 제어 유닛(100)(엔진 출력 제어 수단)은, 예를 들면 상기 엔진(14) 상의 출력 제어를 실행하기 위하여 스로틀 신호, 분사 신호 및 점화 타이밍 신호와 같은 엔진 출력 제어 지령 신호 Se를, 상기 스로틀 액추에이터, 상기 연료 분사 장치 및 상기 점화 장치에 출력한다. 상기 엔진 출력 제어 유닛(100)은, 예를 들면 요구 구동력(구동 토크)을 얻기 위한 목표 엔진 토크 Te*를 설정한다. 상기 요구 구동력은, 상기 액셀러레이터 조작량 Acc 및 상기 차량 속도 V에 의거하여 산출된다. 상기 엔진 출력 제어 유닛(100)은, 상기 스로틀 액추에이터에 의해 상기 전자 스로틀 밸브의 개폐 뿐만 아니라, 상기 연료 분사 장치에 의한 연료 분사량 및 상기 점화 장치에 의한 점화 타이밍도 제어하여, 상기 목표 엔진 토크 Te*가 얻어지게 된다.
무단 변속 제어 유닛(102)(무단 변속 제어 수단)은, 상기 무단 변속 기구(20)의 속도비 γ를 제어하여, 목표 속도비 γ*가 얻어지게 된다. 상기 목표 속도비 γ*는, 상기 액셀러레이터 조작량 Acc, 상기 차량 속도 V, 상기 브레이크 신호 Bon 등에 의거하여 산출된다. 구체적으로는, 상기 무단 변속 제어 유닛(102)은, 상기 무단 변속 기구(20)의 벨트 슬립(belt slip)이 발생하지 않으면서, 상기 무단 변속 기구(20)의 목표 속도비 γ*가 달성되도록, 즉 목표 엔진 회전 속도 Ne*가 달성되도록, 일차 지령 압력 Pintgt 및 이차 지령 압력 Pouttgt를 결정한다. 상기 무단 변속 제어 유닛(102)은, 상기 일차 지령 압력 Pintgt 및 상기 이차 지령 압력 Pouttgt를 상기 유압 제어 회로(98)에 출력한다. 상기 목표 속도비 γ*는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선 상에 있도록 설정되어 있다. 상기 목표 엔진 회전 속도 Ne*는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선 상에 있도록 설정되어 있다. 상기 일차 지령 압력 Pintgt는 상기 일차 압력 Pin의 지령값이다(목표 일차 압력 Pin*). 상기 이차 지령 압력 Pouttgt는 상기 이차 압력 Pout의 지령값이다(목표 이차 압력 Pout*).
전환 제어 유닛(106)(전환 제어 수단)은, 상기 차량의 주행 상태에 의거한 상기 주행 패턴을, 상기 제1동력전달경로를 이용하는 기어 주행 모드 또는 상기 제2동력전달경로를 이용하는 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)로 전환하기 위한 전환 제어를 실행한다. 상기 기어 주행 모드에 있어서, 상기 엔진(14)의 토크는 상기 기어 기구(22)를 통해 상기 출력 기어(24)에 전달된다. 상기 벨트 주행 모드(높은 차량 속도)에 있어서, 상기 엔진(14)의 토크는 상기 무단 변속 기구(20)를 통해 상기 출력 기어(24)에 전달된다. 상기 전환 제어 유닛(106)은, 변속 개시 판정 유닛(108)(변속 개시 판정 수단) 및 학습 보정 제어 유닛(110)(학습 보정 제어 수단)을 기능적으로 포함한다.
예를 들어, 상기 기어 주행 모드에 있어서의 주행 중에 상기 벨트 주행 모드로 전환하도록 결정되는 경우, 상기 전환 제어 유닛(106)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전진 클러치(C1)를 해제하고 또한 상기 벨트 구동 클러치(C2)를 계합하기 위한 유단 변속(업시프트)을 우선 실시하고, 상기 변속이 완료되면 상기 도그 클러치(D1)를 해제시킨다. 상기 벨트 주행 모드에 있어서의 주행 중에 상기 기어 주행 모드로 전환하도록 결정되는 경우에는, 상기 전환 제어 유닛(106)이, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도그 클러치(D1)를 우선 계합하고, 상기 도그 클러치(D1)의 계합이 완료되면 상기 벨트 구동 클러치(C2)를 해제하고 또한 상기 전진 클러치(C1)를 계합하기 위한 유단 변속(다운시프트)을 실시한다.
상기 변속 개시 판정 유닛(108)은, 상기 전진 클러치(C1)와 상기 벨트 구동 클러치(C2) 간에 상기 계합/해제 상태를 변경하기 위하여 유단 변속이 개시되는 개시 타이밍을 판정한다. 상기 변속 개시 판정 유닛(108)은, 후술하는 방법에 의하여 결정되고, 상기 엔진(14)의 동작점에 의거한 변속 개시점을 기억하고, 또한 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 설정된 변속 개시점에 도달하였는 지에 의거하여 변속 개시 여부를 판정한다.
도 4a 및 도 4b는 예를 들어 주행 모드가 차량의 가속 중에 기어 주행 모드로부터 벨트 주행 모드로 전환되는 유단 변속(전진 클러치(C1)가 해제되고, 벨트 구동 클러치(C2)가 계합됨)에 있어서, 변속 개시점을 설정하는 방법을 예시하기 위한 그래프들이다. 도 4a는 엔진(14)의 특성 차트에 대응한다. 도 4b는 변속 시의 출력축 회전 속도 Nout와 엔진 회전 속도 Ne 간의 상관 관계를 보여주고 있다. 도 4a에서, 가로축은 엔진 회전 속도 Ne를 나타내고, 세로축은 엔진 토크 Te를 나타내고 있다. 복수의 좁은 일점 쇄선들은 동등 파워선들을 나타내고, 복수의 좁은 실선들은 동등 연료 소비율선들을 나타내며, 넓은 파선은 엔진(14)의 최적 연비선을 나타내고 있다. 상기 벨트 주행 모드에 있어서는, 상기 엔진(14)의 동적점이 상기 최적 연비선을 추적하도록, 상기 무단 변속 기구(20)의 속도비 γ가 변경된다. 도 4b에서, 가로축은 출력축 회전 속도 Nout을 나타내고, 세로축은 엔진 회전 속도 Ne를 나타내고 있다. γmin은 무단 변속 기구(20)의 최소 속도비에 대응한다. γmax는 무단 변속 기구(20)의 최대 속도비에 대응한다. EL은 기어 주행 모드에 있어서의 기어비에 대응한다(ExtraLow). 도 4a의 동작점들 A, B, C, a, b는 각각 도 4b의 그것들에 대응한다. 이들 동작점들에 대응하는 엔진 회전 속도들 Ne는 NeA, NeB, NeC, Nea, Neb이다. 도 4b로부터 명백한 바와 같이, 상기 기어 주행 모드에 있어서의 기어비 EL은, 상기 무단 변속 기구(20)의 최대 속도비 γmax 보다 큰 값으로 설정되어 있다. 따라서, 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로의 전환(전진 클러치(C1)가 해제되고, 벨트 구동 클러치(C2)가 계합됨)이 업시프트(유단 변속)이다.
도 4b에서, 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로의 전환(이하, 업시프팅) 시에는, 상기 동작점 a가, 상기 업시프트 이후의 목표가 되는 상기 엔진(14)의 동작점에 대응하고, 또한 상기 엔진(14)의 동작점은 상기 업시프트 이후의 상기 최적 연비선 상에 배치되도록 설정되어 있다. 상기 동작점 C는, 상기 엔진(14)이 상기 기어 주행 모드에 있어서 최적의 연비를 제공하는 동작점(최적 연비선을 교차하는 동작점)에 대응한다. 상기 기어 주행 모드에 있어서는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 기어비 EL을 추적한다.
도 4b에서, 상기 동작점 C를 상기 동작점 a에 연결시키는 직선은 상기 엔진(14)의 최적 연비선에 대응한다. 즉, 업시프팅 시, 상기 엔진(14)의 동작점이, 상기 동작점 C를 상기 동작점 a에, 즉 상기 동작점 C로부터 상기 동작점 a로 연결시키는 상기 최적 연비선을 추적하는 경우에, 상기 연비가 최적이 된다. 하지만, 상기 출력축 회전 속도 Nout에 있어서의 변화폭도 증가하고, 또한 상기 클러치들(전진 클러치(C1) 및 벨트 구동 클러치(C2))은 상기 업시프트 시에 장시간 동안 미끄러지게 되므로, 각각의 클러치를 구성하는 상기 마찰재들의 내구성이 저하되는 경향이 있게 된다. 따라서, 상기 엔진(14)의 동작점을 상기 최적 연비선에서 유지시키기 위한 업시프트가, 각각의 클러치의 내구성의 관점에서 최적이 아니다. 이러한 업시프트는, 도 4a에서 상기 엔진(14)의 동작점 C 및 동작점 a에 대응하고, 또한 상기 엔진(14)의 동작점들은 상기 최적 연비선에 있어서 동일한 동작점 C(동작점 a)에서 유지된다.
상기 업시프트 이후, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선을 추적하도록 업시프트가 실시되는 경우에는, 상기 벨트 주행 모드에 있어서 상기 최적 연비선을 상시 추적하도록 상기 엔진(14)의 동작점을 제어할 수 있지만, 상기 동작점은 상기 기어 주행 모드에 있어서 업시프트 직전에 상기 최적 연비선으로부터 벗어나게 된다. 이 때의 업시프팅 시의 동작점은, 도 4a 및 도 4b에서 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로의 전환에 대응한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 동작점은, 상기 업시프트 직후에 상기 최적 연비선에 있어서 상기 동작점 a로 이동되지만, 상기 최적 연비선으로부터의 편차(deviation)가 상기 업시프트 직전의 상기 동작점 A에서 크다.
그러므로, 본 실시예에 있어서는, 상기 엔진(14)의 동작점이 업시프트 시에 상기 최적 연비선을 교차하도록 업시프트가 실시된다. 구체적으로는, 도 4a 및 도 4b에서, 예를 들면 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b로의 변속이 이러한 업시프트에 대응한다. 이러한 업시프트에 있어서는, 변속이 상기 엔진(14)의 동작점 B로부터 개시되고, 또한 상기 동작점이 상기 최적 연비선에 걸쳐 상기 동작점 b로 변한다. 상기 무단 변속 기구(20)는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선에 있어서 상기 동작점 a가 되도록 변속된다. 즉, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 동작점 B, 상기 동작점 b 및 상기 동작점 a의 순서대로 변한다.
상술된 바와 같이 상기 엔진(14)의 동작점이 변한 경우(동작점 B → 동작점 b → 동작점 a)의 업시프트에 있어서의 연비 및 상기 동작점이 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로 변한 경우의 연비가 고려된다. 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선에 있는 경우에 연비가 최고이고, 또한 상기 최적 연비선으로부터의 편차가 증가함에 따라 연료 소비량이 증가한다고 가정한다. 도 4a 및 도 4b에서, 상기 동작점 A는 상기 최적 연비선으로부터 현저하게 벗어나므로, 상기 연료 소비량이 커지고, 반면에 상기 동작점 C, a는 상기 최적 연비선에 있으므로(편차가 없음), 상기 연료 소비량이 최소가 된다.
상기 업시프트 시 상기 엔진 동작점이 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로 변한 경우의 연료 소비량을, 상기 엔진 동작점이 상기 최적 연비선을 따라 변한 경우(동작점 C → 동작점 a)의 연료 소비량과 비교할 때의 연료 열화량(fuel deterioration amount)(불필요하게 소비된 연료량)은, 도 4b에서의 상기 동작점 A, 상기 동작점 C 및 상기 동작점 a에 의해 둘러싸인 면적에 대응한다. 도 4a에서, 상기 연료 열화량은, 상기 동작점 A, 상기 동작점 A로부터 상방으로 그려진 선과 상기 최적 연비선의 교점 s, 및 상기 동작점 C(동작점 a)에 의해 둘러싸인 삼각형 면적에 대응한다. 상기 면적이 커짐에 따라, 상기 연료 열화량이 증가한다.
업시프팅 시에 상기 엔진 동작점이 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b를 통해 상기 동작점 a로 변한 경우의 상기 연료 열화량은, 2개의 삼각형 면적들의 합에 대응한다. 상기 삼각형들 중의 하나는 상기 동작점 B, 상기 동작점 C 및 상기 동작점 B를 상기 동작점 b에 연결시키는 선과 상기 최적 연비선의 교점 x에 의해 둘러싸여진다. 상기 삼각형들 중의 다른 하나는 상기 교점 x, 상기 동작점 b 및 상기 동작점 a에 의해 둘러싸여진다.
이들 면적들이 서로 비교되는 경우, 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적은, 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b를 통해 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적보다 크다. 구체적으로는, 도 4b에서, 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적은, 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b를 통해 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적보다, 사각형과 삼각형 사이의 면적의 차이만큼 크다. 상기 사각형은 상기 동작점 A, 상기 동작점 B, 상기 교점 x 및 상기 동작점 a에 의해 둘러싸여진다. 상기 삼각형은 상기 교점 x, 상기 동작점 b 및 상기 동작점 a에 의해 둘러싸여진다. 도 4a에서, 상기 면적의 증가는 음영 사각형의 면적과 음영 삼각형의 면적 간의 차이에 대응한다. 상기 음영 사각형은 상기 동작점 B, 상기 동작점 A, 상기 교점 s 및 상기 동작점 B로부터 상방으로 그려진 선과 상기 최적 연비선의 교점 t에 의해 둘러싸여진다. 상기 음영 삼각형은 상기 동작점 C, 상기 동작점 b 및 상기 동작점 b로부터 하방으로 그려진 선과 상기 최적 연비선의 교점 u에 의해 둘러싸여진다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 면적 차이로부터 명백한 바와 같이, 상기 동작점 A로부터 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적은, 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b를 통해 상기 동작점 a로 변하는 경우의 면적보다 크므로, 상기 연료 소비량이 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b를 통해 상기 동작점 a로 변하는 경우에 적어지게 된다. 따라서, 업시프팅 시 상기 엔진 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하기 때문에, 상기 최적 연비선 근방 영역이 사용되어, 연비가 향상된다. 상술된 바와 같이, 상기 동작점 A가 상기 동작점 a로 변한 경우에는, 상기 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하는 경우에 비해 연비가 저하되지만, 상기 출력축 회전 속도 Nout에 있어서의 변동이 최소화되므로, 마모(abrasion)가 감소된다.
첨언하면, 업시프팅 시 상기 엔진 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하도록 업시프트가 실시되는 경우에도, 어떤 타이밍에 상기 업시프트가 개시되는가가 논란이 된다. 상술된 바와 같이, 상기 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하는 경우에는, 2개의 삼각형들이 형성되고, 또한 이들 삼각형의 면적들의 합은 최소가 되는 것이 바람직하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 삼각형들의 면적들의 합이 최소가 되는 타이밍은, 상기 엔진(14)의 동등 파워선과 상기 최적 연비선의 교점 x가 업시프팅 시 변속 전후(전환 전후)의 엔진 회전 속도들 Ne 사이의 중간이 되는 타이밍이다. 그러므로, 업시프팅 시 변속 전후의 상기 엔진 회전 속도들 Ne 사이의 중간값을 최적 연비점과 일치시키는(즉, 상기 동작점이 상기 최적 연비점을 통과하도록 함) 변속 개시점이 산출된다.
예를 들어, 소정의 변속 개시점(예를 들면, 동작점 B)이 설정되어 있고, 또한 상기 엔진 회전 속도 Ne에 있어서의 목표 변화율(변속율)이 사전에 미리 설정되어 있는 경우에는, 상기 업시프트 이후의 속도비가 최대 속도비 γmax가 되는 동작점(동작점 b)에서의 상기 엔진 회전 속도 Neb가 산출되도록 허용된다. 따라서, 상기 업시프트 직전의 엔진 회전 속도 NeB와 상기 업시프트 이후의 엔진 회전 속도 Neb 사이의 중간값 Nemid 또한 산출되도록 허용된다. 상기 중간값 Nemid를 상기 최적 연비점과 일치시키는 변속 개시점(엔진 회전 속도 NeB)을 획득함으로써, 최적 연비를 제공하는 변속 개시점(엔진(14)의 동작점)을 얻을 수 있게 된다. 상기 변속 개시 판정 유닛(108)은, 이렇게 획득한 변속 개시점(엔진(14)의 동작점)을, 업시프트를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점으로서 미리 기억하고 있다. 상기 엔진(14)의 동작점이, 상기 기어 주행 모드에 있어서 상기 변속 개시점에 대응하는 동작점에 이르면, 상기 변속 개시 판정 유닛(108)은 업시프팅을 개시하도록 결정한다. 상기 전환 제어 유닛(106)이 변속을 개시하고, 또한 소정의 변속율로 변속이 실시되도록 제어를 실행하는 경우에는, 상기 중간값 Nemid가 상기 최적 연비선 또는 상기 최적 연비선 근방을 통과하도록 제어된다.
상술된 변속 개시점의 결정 방법에 있어서, 상기 변속 개시점은, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선으로부터 이격됨에 따라 연비가 열화된다는 가정 하에 결정된다. 하지만, 상기 최적 연비선으로부터의 편차가 동일한 경우에도, 실제로는 상기 엔진(14)의 동작점이 변하면 연료 소비량도 변하게 된다. 따라서, 상술된 결정 방법에 있어서는, 상기 연료 소비량이 반드시 최적인 것은 아니다. 변속 개시점을 결정하는 다른 방법으로서는, 업시프트 시의 연료 소비량이 상기 엔진(14)의 각각의 동작점에서의 연료 소비량에 의거하여 산출되고, 또한 상기 소비량이 최소가 되도록 상기 변속 개시점을 결정한다. 바꿔 말하면, 결정 방법은 상술된 면적들의 비교 이외에도 상기 엔진 동작점에서의 연료 소비량을 고려한다. 이하, 구체적인 결정 방법에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 상기 엔진 동작점이 업시프팅 시에 상기 최적 연비선에서 유지되는 경우의 연료 소비량이 기준 연비 Ma로서 산출된다. 상기 기준 연비 Ma는, 하기 수학식 (1)에 의해 산출된다. 여기서, Nea는 상기 업시프트 이후의 목표 회전 속도에 대응하고, Fca는 상기 목표 회전 속도(최적 연비점)에서의 연료 소비량에 대응하며, ta는 업시프팅 시의 변속 시간 t에 대응한다. Fca는 사전에 미리 상기 엔진(14)의 엔진 특성(연료 소비율 특성)으로부터 공지되어 있고, ta 또한 목표 변속 시간으로서 미리 설정되어 있다. 상기 수학식 (1)로부터 얻어지는 기준 연비 Ma는, 업시프팅 시 최소로 요구되는 연료량이다.
Ma = Nea×Fca×ta (1)
다음으로, 업시프트(유단 변속)에 기인하는 연비 Mb가 산출된다. 업시프팅 시의 연비 Mb는 하기 수학식 (2)에 의해 산출된다. 여기서, Ne는 업시프팅 시의 엔진 회전 속도 Ne에 대응하고, Fcb는 각각의 엔진 회전 속도 Ne에서의 연료 소비량에 대응하며, 또한 상기 엔진(14)의 엔진 특성(연료 소비율 특성)에 의거하여 사전에 미리 획득한 값이다.
Mb = Σ(Ne×Fcb) (2)
상기 업시프팅 시의 연비 Mb와 상기 기준 연비 Ma 간의 연료 소비 차이 ΔM (= Mb - Ma)가 산출되고, 또한 상기 연료 소비 차이 ΔM이 최소가 되도록 하는 변속 개시점(엔진(14)의 동작점)이 결정된다. 상기 변속 개시 판정 유닛(108)은, 이렇게 획득한 변속 개시점(엔진(14)의 동작점)을, 변속을 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점으로서 미리 기억하고 있다. 상기 엔진(14)의 동작점이, 상기 기어 주행 모드에 있어서 상기 변속 개시점에 대응하는 동작점에 이르면, 상기 변속 개시 판정 유닛(108)은 업시프팅을 개시하도록 판정한다. 상기 연료 소비 차이 ΔM은, 상기 엔진(14)의 동작점이 상술된 바와 같이 상기 최적 연비선에서 유지되는 경우에 최소가 된다. 하지만, 상기 엔진(14)의 동작점이 업시프팅 시에 상기 최적 연비선을 교차하므로, 상기 동작점이 상기 최적 연비선에서 유지되는 경우와는 상기 엔진(14)의 동작점이 상이하게 된다고 가정한다.
상술된 두 가지 변속 개시점의 결정 방법들 각각에 있어서는, 업시프트의 목표가 되는 목표 변속 시간 t*가 사전에 미리 설정되고, 상기 목표 변속 시간 t*를 충족시키는 변속율이 설정되며, 또한 변속 개시점이 상기 변속율에 의거하여 설정된다. 따라서, 업시프트의 변속 개시점 뿐만 아니라, 업시프팅 시의 변속율(또는 목표 변속 시간)도 사전에 미리 설정된다. 상기 변속율은, 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)의 유압들에 의해 제어된다. 상기 변속 개시 판정 유닛(108)이 업시프팅 개시를 판정하는 경우, 상기 전환 제어 유닛(106)은, 상기 미리 설정된 변속율 또는 상기 미리 설정된 목표 변속 시간 t*가 달성되도록, 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)에 공급되는 유압들을 제어한다. 상기 변속 개시 판정 유닛(108)에 기억된 변속 개시 타이밍으로부터 변속이 개시되고, 또한 상기 변속율이 소정의 변속율이 되도록 제어된다. 그 결과, 변속 시의 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하도록 제어되게 된다.
상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 업시프트가 실시될 때마다 학습 제어를 실행한다. 즉, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 업시프트의 개시로부터 상기 업시프트의 완료까지의 변속 시간 t(엔진 동작점이 동작점 B로부터 동작점 b를 통해 동작점 a로 변하는 동안에 걸린 시간)를 수시로 측정하고, 또한 상기 변속 시간 t가 사전에 미리 설정된 상기 목표 변속 시간 t*가 되도록 변속 개시점 또는 상기 클러치들(전진 클러치(C1) 및 벨트 구동 클러치(C2))의 유압 지령값들을 변경한다. 예를 들어, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은 하기와 같이 학습 제어를 실행한다. 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 상기 목표 변속 시간 t*와 실제 변속 시간 t 간의 차이 Δt(|t*-t|)를 산출하고, 또한 상기 차이 Δt가 사전에 미리 설정된 소정값 α를 초과하는 경우, 상기 변속 개시에서의 동작점 또는 상기 클러치들의 유압 지령값들을 변경한다. 예를 들어, 상기 실제 변속 시간 t가 상기 목표 변속 시간 t*를 초과하는 경우, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 상기 계합측 벨트 구동 클러치(C2)의 유압 지령값을 증가시키거나 또는 업시프트를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 변속 개시 판정 동작점을 한층 더 높은 회전 속도측으로 변경하므로, 상기 변속 개시의 동작점 또는 상기 클러치들의 유압 지령값들을 변경시켜, 상기 변속 시간 t가 단축되게 된다.
상기 유압들이 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)에 공급됨에 따라, 업시프트가 판정되는 타이밍으로부터, 상기 업시프트가 실제로 개시된 다음 상기 엔진 회전 속도 Ne가 변화하기 시작할 때까지의 지연 시간이 있다. 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 상기 지연 시간을 고려하여 필요에 따라 상기 변속 개시점을 보정한다. 상기 보정은 또한 예를 들면 작동유(hydraulic oil)의 오일 온도 등에 의거하여 변경된다. 상기 작동유의 오일 온도가 저하됨에 따라, 상기 엔진 회전 속도 Ne가 변화하기 시작할 때까지의 시간이 길어진다. 따라서, 상기 작동유의 오일 온도가 저하됨에 따라, 상기 변속 시간 t가 단축되도록 보정된다. 상기 엔진 회전 속도 Ne 및 상기 터빈축 회전 속도 Nt는, 상기 록업 클러치(28)의 계합의 상태에 의거하여 변화된다. 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 상기 록업 클러치(28)의 계합의 상태에 의거하여 필요에 따라 상기 변속 개시점을 보정한다. 상기 학습 보정 제어 유닛(110)은, 예를 들면 상기 록업 클러치(28)의 차압 ΔP(Pon-Poff)와 상기 변속 개시점의 보정값 또는 각각의 클러치의 유압 지령값의 보정값 사이의 상관관계 맵을 미리 기억하고 있고, 또한 상기 상관관계 맵에 의거하여 상기 변속 개시점 또는 각각의 클러치의 유압 지령값을 보정한다.
상기 설명에 있어서는, 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로 전환하기 위한 업시프트에 있어서, 상기 업시프트의 변속 개시점을 결정하는 방법이 기술되어 있다. 상기 벨트 주행 모드로부터 상기 기어 주행 모드로 전환하기 위한 다운시프트에 관해서도, 상기 다운시프트의 변속 개시점이 유사한 방법에 의해 결정된다.
도 6은 전자 제어 유닛(80)의 제어 작동들의 관련 부분, 즉 기어 주행 모드와 벨트 주행 모드 간의 전환(변속) 시에 연료 소비량을 저감하면서, 상기 클러치들의 내구성의 저하를 억제하기 위한 제어 동작들을 예시한 플로우차트이다. 이러한 플로우차트는, 예를 들어 수 밀리초 내지 수십 밀리초 정도의 극히 짧은 사이클 타임에서 반복적으로 실행된다. 도 6은 기어 주행 모드로부터 벨트 주행 모드로의 전환(업시프트)을 일례로서 보여주고 있지만, 본 발명은 또한 상기 벨트 주행 모드로부터 상기 기어 주행 모드로의 전환(다운시프트)에도 적용가능하다.
상기 변속 개시 판정 유닛(108)에 대응하는 단계 S1(이하, 단계는 생략함)에 있어서, 상기 엔진(14)의 동작점이, 업시프트가 개시되고 사전에 미리 획득되어 기억되는 동작점에 도달하였는 지의 여부가 판정된다. 상기 업시프트가 개시되는 동작점은, 상술된 바와 같이, 상기 업시프트 시에 상기 최적 연비선을 교차하고 또한 연료의 소비가 상기 업시프트 시에 저감되는 동작점으로 설정되어 있다. 부정적인 판정이 S1에서 이루어지면, 상기 루틴이 종료된다.
긍정적인 판정이 S1에서 이루어지면, 상기 전환 제어 유닛(106) 및 상기 학습 보정 제어 유닛(110)에 대응하는 S2에 있어서는, 상기 전진 클러치(C1)를 해제하고 또한 상기 벨트 구동 클러치(C2)를 계합하기 위한 업시프트(계합/해제 상태의 전환, 유단 변속)가 개시되고, 또한 상기 변속 시간 t의 측정이 동시에 개시된다. 상기 전환 제어 유닛(106)에 대응하는 S3에 있어서는, 상기 업시프트가 완료되었는 지의 여부를 판정한다. 부정적인 판정이 S3에서 이루어지면, 상기 전환 제어 유닛(106)에 대응하는 S7에 있어서는, 상기 업시프트가 계속해서 실시되고, 또한 상기 처리가 S3으로 되돌아간다.
긍정적인 판정이 S3에서 이루어지면, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)에 대응하는 S4에 있어서는, 상기 변속 시간 t의 측정이 종료된다. 후속해서, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)에 대응하는 S5에 있어서는, 미리 설정된 목표 변속 시간 t*와 현재 측정된 변속 시간 t 간의 차이 Δt(=|t-t*|)가 산출되고, 또한 상기 산출된 차이 Δt가 사전에 미리 설정된 소정값 α를 초과하는 지의 여부를 판정한다. 부정적인 판정이 S5에서 이루어지면, 상기 루틴은 종료된다. 긍정적인 판정이 S5에서 이루어지면, 상기 학습 보정 제어 유닛(110)에 대응하는 S6에 있어서는, 상기 변속 개시 판정 유닛(108)에 기억되어 있는, 상기 업시프트의 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점, 또는 각각의 클러치의 유압 지령값이, 새로운 값으로 변경되어, 상기 변속 시간 t가 상기 목표 변속 시간 t*에 접근하게 된다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 일반적으로 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선으로부터 이격됨에 따라 상기 연료 소비량은 증가한다. 따라서, 상기 동력 전달 경로의 전환(변속) 시에는, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선을 추적하도록 하는 것이 바람직하지만, 상기 변속 시간이 연장되어 상기 클러치들 각각을 구성하는 상기 마찰재들의 내구성이 저하될 가능성이 있다. 그러므로, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 동력 전달 경로의 전환(변속) 시에 상기 엔진(14)의 최적 연비선을 교차하도록 상기 엔진(14)의 동작점을 설정함으로써, 변속 과도기에 상기 최적 연비선에 근접한 영역을 사용할 수 있게 되므로, 변속 시의 연료 소비량이 저감되고, 또한 상기 변속 시간 t의 연장이 억제되어, 상기 클러치들의 내구성의 저하도 억제되게 된다. 예를 들어, 상기 엔진(14)의 전환된 동작점이, 상기 최적 연비선을 교차하지 않으면서, 상기 동력 전달 경로의 전환 종료 타이밍에서, 상기 최적 연비선과 일치하도록 되어 있으면, 상기 연료 소비량은, 전환의 개시 타이밍에서의 상기 최적 연비선으로부터의 편차가 크기 때문에 증가하지만, 상기 연료 소비량은, 상기 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하는 경우에 저감된다.
본 실시예에 따르면, 변속 시(동력 전달 경로의 전환 시) 변속 전후의 상기 엔진 회전 속도들 Ne 사이의 중간값 Nemid가, 상기 최적 연비선 또는 상기 최적 연비선 근방을 통과하도록, 상기 변속 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점 및 변속 시의 상기 엔진 회전 속도 Ne에 있어서의 변화율이 설정된다. 따라서, 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선으로부터 벗어남에 따라, 상기 연비가 열화된다는 가정 하에, 변속 시의 연료 소비량이 최소화된다.
본 실시예에 따르면, 상기 엔진(14)의 동작점이 변속 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서는, 변속 시에 소비되는 상기 엔진(14)의 연료 소비량이 최소화되도록, 상기 변속 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점 및 변속 시의 상기 엔진 회전 속도 Ne의 변화율이 설정된다. 따라서, 상기 동작점이 변속 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서는, 변속 시의 상기 연료 소비량이 최소화된다. 구체적으로는, 변속 시(동력 전달 경로의 전환 시)의 연비 Mb와 기준 연비 Ma 간의 연료 소비 차이 ΔM(Mb-Ma)가 최소화되도록, 상기 변속 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점 및 변속 시의 상기 엔진 회전 속도 Ne에 있어서의 변화율이 설정된다. 따라서, 상기 동작점이 변속 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위에서는, 변속 시의 상기 연료 소비량이 최소화된다.
본 실시예에 따르면, 상기 변속 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점 및 변속 시의 상기 엔진 회전 속도 Ne에 있어서의 변화율을 학습하기 위한 학습 제어가 실행되어, 변속에 요구되는 변속 시간 t가, 미리 설정된 목표 변속 시간 t*가 되게 된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 변속 개시를 판정하기 위한 상기 엔진(14)의 동작점 및 변속 시의 상기 엔진 회전 속도 Ne에 있어서의 변화율이 학습 제어에 의해 수시로 적절한 값들로 변경되어, 상기 변속 시간 t를 상기 목표 변속 시간 t* 부근에 상시 유지할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예를 설명하기로 한다. 하기 설명에 있어서, 동일한 부호들은 상술된 실시예와 공통되는 부분들을 나타내고, 그 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 차량 구동 시스템(130)(이하, 구동 시스템(130))은, 기어 주행 모드가 선택되는 경우의 기어비 EH(ExtraHi)가 상기 무단 변속 기구(20)의 최소 감속비 γmin 보다 작은 값으로 설정되어 있다는 점에서, 상술된 실시예에 따른 구동 시스템(12)과 상이하다. 즉, 상기 무단 변속 기구(20)의 최소 속도비 γmin 보다 높은 속도측의 기어비 EH가 설정되어 있다. 따라서, 상기 구동 시스템(130)에 있어서는, 상기 주행 모드가 상기 벨트 주행 모드로부터 상기 기어 주행 모드로 전환될 때에 업시프트가 실시되고, 또한 상기 주행 모드가 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로 전환될 때에 다운시프트가 실시된다. 상기 기어 주행 모드와 상기 벨트 주행 모드 사이에서 상기 동력 전달 경로를 전환할 때의 상기 전진 클러치(C1) 및 상기 벨트 구동 클러치(C2)의 작동(변속)은 상술된 실시예와 유사하다. 나머지 다른 구성은 상술된 구동 시스템(12)과 유사하므로, 나머지 다른 구성의 설명은 생략한다.
도 7a 및 도 7b는 차량 구동 시스템(130)에 있어서 기어 주행 모드 시, 예를 들면 액셀러레이터 페달을 밟아 다운시프트(킥-다운 변속)가 실시될 때의 변속 개시점을 설정하는 방법을 예시하기 위한 도면들이고, 상술된 실시예에 따른 도 4a 및 도 4b에 각각 대응하고 있다. 도 7b로부터 명백한 바와 같이, 상기 기어 주행 모드에 있어서의 기어비 EH는 상기 벨트 주행 모드의 최소 속도비 γmin 보다 작은 값을 가진다. 상기 기어 주행 모드에 있어서의 다운시프트는, 상기 기어 주행 모드의 기어비 EH보다 느린 속도측으로 설정되는 상기 무단 변속 기구(20)의 최소 속도비 γmin으로의 변속, 즉 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로의 전환(전진 클러치(C1)가 해제되고, 벨트 구동 클러치(C2)가 계합됨)에 대응하고 있다.
도 7a 및 도 7b에서는, 다운시프트가 상기 엔진(14)의 동작점 A에서 개시되는 경우, 상기 다운시프트 직후의 동작점 a가 상기 최적 연비선에 있어서의 최소 속도비 γmin과 일치하기 때문에, 상기 다운시프트 직후의 연비가 최적화되지만, 상기 동작점은, 상기 기어 주행 모드에 있어서 다운시프트 직전에 상기 최적 연비선으로부터 벗어나게 된다. 다른 한편으로, 상술된 실시예의 경우에서와 같이, 예를 들면 상기 다운시프트 전후에 상기 최적 연비선을 가로질러 상기 동작점 B로부터 상기 동작점 b로 상기 동작점을 변화시킴으로써, 상기 다운시프트 전후에 상기 최적 연비선 근방의 영역을 사용할 수 있게 되므로, 연비도 향상된다. 상기 변속 개시점을 결정하는 구체적인 방법은, 상술된 실시예의 경우에서와 같이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 상기 동작점이 상기 변속 전후의 상기 엔진 회전 속도들 Ne 사이의 중간값 또는 상기 중간값 근방에서 상기 최적 연비선을 통과하도록, 상기 동작점을 설정함으로써 연비가 최적화된다. 대안적으로는, 다운시프트 시의 연료 소비량이 상기 엔진(14)의 연료 소비율 특성에 의거하여 산출되고, 또한 상기 연료 소비량이 최소화되도록 하는 변속 개시점이 결정된다. 상세한 설명은 상술된 실시예와 기본적으로 유사하므로, 그 설명은 생략한다.
상기 변속 개시점의 결정은, 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드로의 전환으로 제한되는 것은 아니다. 상기 변속 개시점의 결정은 또한 상기 벨트 주행 모드로부터 상기 기어 주행 모드로의 전환에도 적용가능하다. 예를 들면, 도 7a에서의 상기 동작점 C로부터 상기 동작점 c로의 업시프트가 그 일례이다. 이 경우에도, 상기 동작점이 상기 동작점 C로부터 상기 동작점 c로의 변화 시에 상기 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동작점을 설정함으로써, 상기 최적 연비선 근방의 영역이 사용되므로, 연비가 향상된다. 상기 엔진 동작점의 루트가, 상기 기어 주행 모드로부터 상기 벨트 주행 모드(동작점 B로부터 동작점 b까지)로의 전환(다운시프트)과 상기 벨트 주행 모드로부터 상기 기어 주행 모드(동작점 C로부터 동작점 c까지)로의 전환(업시프트) 사이에서 상이한 이유는, 다운시프트와 업시프트에 대하여 변속선 히스테리시스(shift line hysteresis)가 설정되어 있기 때문이다. 상기 변속선 히스테리시스를 설정함으로써, 예를 들어 다운시프트 및 업시프트의 빈번한 반복으로 인한 위화감을 회피할 수 있게 된다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에 따라 상기 기어 주행 모드에 있어서의 기어비 EH가 상기 무단 변속 기구(20)의 최소 속도비 γmin 보다 작아지게 설정되도록 구성되어 있는 상기 구동 시스템(130)에 의해서도, 상술된 실시예와 실질적으로 유사한 유용한 효과들이 얻어진다.
본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 상세히 설명되어 있지만, 본 발명은 다른 모드에도 적용가능하다.
예를 들어, 상술된 실시예들에 있어서는, 상기 구동 시스템(10)의 제1동력전달경로의 기어비 EL이 상기 무단 변속 기구(20)의 최대 속도비 γmax 보다 커지도록 설정되고, 또한 상기 구동 시스템(130)의 제1동력전달경로의 기어비 EH는 상기 무단 변속 기구(20)의 최소 속도비 γmin 보다 작아지도록 설정되어 있다. 하지만, 상기 제1동력전달경로는, 상기 기어비 EL 및 상기 기어비 EH 중 어느 하나로 선택적으로 전환가능하도록 구성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 기어 주행 모드와 상기 벨트 주행 모드 간의 전환은, 상기 기어비 EL과 상기 최대 속도비 γmax 사이에서 또는 상기 기어비 EH와 상기 최소 속도비 γmin 사이에서 실시되고, 또한 이들 전환들 중 어느 하나에 있어서는 상기 엔진(14)의 동작점이 상기 최적 연비선을 교차하도록 설정되어 있다. 즉, 상기 연료 소비량의 저감과 상기 클러치들의 내구성 저하의 방지 양자 모두를 달성할 수 있게 된다.
상술된 실시예들에 있어서, 상기 무단 변속기(20)는 벨트식 무단 변속기로 형성되어 있지만, 상기 무단 변속기(20)는 예를 들면 토로이달(toroidal) 무단 변속기 등으로 필요에 따라 대체될 수도 있다.
상술된 실시예들에 따른 전자 제어 유닛(80)은, 엔진을 제어하기 위한 전자 제어 유닛, 무단 변속기를 제어하기 위한 전자 제어 유닛 및 주행 패턴을 전환하기 위한 전자 제어 유닛과 같은 적용예들로 나뉘어지지만, 상기 전자 제어 유닛(80)이 반드시 나뉘어질 필요는 없고, 단 하나의 전자 제어 유닛으로 형성될 수도 있다.
상술된 실시예들은 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 당업계의 당업자의 지식에 의거하여 각종 변형예들 또는 개선예들을 포함하는 모드들로 구현될 수도 있다.

Claims (14)

  1. 차량 구동 시스템용 제어 장치로서,
    상기 차량 구동 시스템은, 무단 변속 기구, 변속 기구 및 클러치 기구를 포함하고, 상기 무단 변속 기구 및 상기 변속 기구는, 입력축과 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있으며, 내연기관으로부터 출력된 토크는 상기 입력축으로 전달되고, 상기 출력축은 동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합되어 있으며, 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 갖고, 상기 클러치 기구는 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있으며, 상기 제1동력전달경로는, 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있고, 상기 제2동력전달경로는, 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있으며,
    상기 제어 장치는,
    (a) 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 상기 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 선택적으로 전환하도록; 그리고
    (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때, 상기 내연기관의 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 내연기관의 동작점을 제어하도록 구성되는 전자 제어 유닛을 포함하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시의 상기 동력 전달 경로의 전환 전후의 상기 내연기관의 회전 속도들 사이의 중간값이, 상기 최적 연비선 및 상기 최적 연비선 근방 중 어느 하나를 통과하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 내연기관의 동작점이 상기 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위 내에서, 상기 전환 시에 소비되는 상기 내연기관의 연료 소비량이 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시의 연비와 상기 전환 시의 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선에서 유지될 때 설정되는 기준 연비 간의 차이가 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속 기구는, 상기 무단 변속 기구의 최대 속도비보다 큰 기어비 또는 상기 무단 변속 기구의 최소 속도비보다 작은 기어비 중 적어도 하나를 가지는 제어 장치.
  6. 차량 구동 시스템용 제어 방법으로서,
    상기 차량 구동 시스템은, 무단 변속 기구, 변속 기구, 클러치 기구, 및 전자 제어 유닛을 포함하고, 상기 무단 변속 기구 및 상기 변속 기구는, 입력축과 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치되어 있으며, 내연기관으로부터 출력된 토크는 상기 입력축으로 전달되고, 상기 출력축은 동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합되어 있으며, 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 갖고, 상기 클러치 기구는 제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성되어 있으며, 상기 제1동력전달경로는, 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있고, 상기 제2동력전달경로는, 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성되어 있으며,
    상기 제어 방법은,
    (a) 상기 전자 제어 유닛에 의하여, 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 상기 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 선택적으로 전환하는 단계; 및
    (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때, 상기 전자 제어 유닛에 의하여, 상기 내연기관의 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 내연기관의 동작점을 제어하는 단계를 포함하는 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛에 의하여, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 전환 전후의 상기 내연기관의 회전 속도들 사이의 중간값이, 상기 최적 연비선 및 상기 최적 연비선 근방 중 어느 하나를 통과하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛에 의하여, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 소비되는 상기 내연기관의 연료 소비량이, 상기 내연기관의 동작점이 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위 내에서 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛에 의하여, 상기 동력 전달 경로의 전환 시의 연비와 전환 시의 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선 상에 유지될 때 설정되는 기준 연비 간의 차이가 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  10. 차량 구동 시스템으로서,
    내연기관으로부터의 토크가 전달되는 입력축;
    동력을 전달하기 위하여 구동륜에 결합된 출력축;
    상기 입력축과 상기 출력축 사이의 동력 전달 경로에 있어서 서로 병렬로 설치된 무단 변속 기구 및 변속 기구 - 상기 변속 기구는 적어도 하나의 기어비를 가짐 -;
    제1동력전달경로와 제2동력전달경로 간에 선택적으로 전환하도록 구성된 클러치 기구 - 상기 제1동력전달경로는 상기 변속 기구를 통해 상기 출력축에 토크를 전달하도록 구성되고, 상기 제2동력전달경로는 상기 무단 변속 기구를 통해 상기 출력축에 상기 토크를 전달하도록 구성됨 -; 및
    (a) 상기 클러치 기구를 제어하여 주행 시의 상기 동력 전달 경로를 상기 제1동력전달경로와 상기 제2동력전달경로 중 어느 하나로 선택적으로 전환하도록; 그리고
    (b) 상기 클러치 기구를 제어하여 상기 동력 전달 경로를 전환할 때, 상기 내연기관의 동작점이 상기 내연기관의 최적 연비선을 교차하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 시에 상기 내연기관의 동작점을 제어하도록 구성된 전자 제어 유닛을 포함하는 차량 구동 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시의 상기 동력 전달 경로의 전환 전후의 상기 내연기관의 회전 속도들 사이의 중간값이, 상기 최적 연비선 및 상기 최적 연비선 근방 중 어느 하나를 통과하도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 차량 구동 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 내연기관의 동작점이 상기 전환 시에 상기 최적 연비선을 교차하는 범위 내에서, 상기 전환 시에 소비되는 상기 내연기관의 연료 소비량이 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 차량 구동 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 전환 시의 연비와 상기 전환 시의 상기 내연기관의 동작점이 상기 최적 연비선에서 유지될 때 설정되는 기준 연비 간의 차이가 최소화되도록, 상기 동력 전달 경로의 전환 개시를 판정하기 위한 상기 내연기관의 동작점 및 상기 전환 시의 상기 내연기관의 회전 속도의 변화율을 설정하도록 구성되는 차량 구동 시스템.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속 기구는, 상기 무단 변속 기구의 최대 속도비보다 큰 기어비 또는 상기 무단 변속 기구의 최소 속도비보다 작은 기어비 중 적어도 하나를 가지는 차량 구동 시스템.
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