KR20160144457A - 자동차 변속기의 시프트 거동 평가 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상이한 특성값들을 이용하여 기어 장치를 평가하는 방법에 관한 것으로서, 이러한 특성값들은 가변적이거나 일정한 매개변수를 이용하여 결정될 수 있다.

Description

자동차 변속기의 시프트 거동 평가 방법{METHOD FOR EVALUATING THE SHIFTING BEHAVIOUR OF A MOTOR VEHICLE TRANSMISSION}

본 발명은 기어, 특히 자동차 기어의 시프트 거동을 평가하거나 최적화하기 위한 방법에 관한 것이다. 이하, 본 발명은 예시적으로 자동으로 시프트하거나 자동화 방식으로 시프트되는 자동차 기어의 시프트 거동을 평가하는 방법과 연관하여 설명된다.

현재 자동차의 기술적 품질 요건은 10년 또는 20년 전에 비해 현저히 높아졌다. 이는 한편으로 입법 기관이 현재 및 향후에 대해 제한한 연료 소모 및 방출값에 관련한다. 다른 한편으로, 차량의 구매자는 높은 주행 편의성을 기대하고, 특히 유용한 NVH 거동(소음, 진동, 거친 느낌)을 기대한다. 이러한 요건을 종합하면, 자동차의 개별 구성 요소가 초기 개발 단계에서 이미 상호 간에 최적으로 조화를 이루는 것이 필요하다.

종합적으로 말하여, 자동차를 도로 주행 중에 뿐만 아니라 개발 단계 중에 테스트 스테이션에서 판단할 수 있기 위해, 출원인은 예컨대 EP 0 846 945 B1에 설명된 방법을 제안하였다. 이러한 방법은 2개의 단계로 진행된다: 제1 단계에서 차량은 도로에서 이동한다. 이때 다수의 가능한 주행 기동 상태, 소위 주행 상태들에 대하여 정의되고, 이러한 주행 상태들의 발생 시 엔진 회전수, 스로틀 밸브(throttle valve)- 또는 가속 페달 위치, 흡입관 진공, 냉매 온도, 점화 시점, 연료 주입량, 람다(Lambda) 값, 배기가스 재순환율, 배기가스 온도와 같은 엔진 특정값들 및 차량 속도, 차량 종방향 가속과 같은 차량 관련 값들이 산출된다. 측정된 값들은 숙련된 시운전자가 해당 주행 상태들에서 차량의 거동을 평가한 것과 비교된다. 이로써, 한편으로, 측정값들로부터 차량 거동을 위한 평가 값이 계산되고, 이러한 평가 값은 운전자의 주관적인 느낌을 반영한다. 다른 한편으로, 획득된 데이터들로부터 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있고, 이러한 시뮬레이션 모델에서 운전자의 주관적인 느낌에 미치는 다양한 매개변수들의 영향이 계산될 수 있다. 예컨대 참조 차량의 해당 데이터들을 이용하여, 이미 매우 초기의 개발 단계에서 개발중인 차량의 주행 거동에 대해 파악할 수 있다.

EP 0 846 945는 특히 엔진과 차량의 상호 작용에 대해 다루었던 반면, 차량 기어의 형상에 대하여 최근 관심이 높아지고 있다. 자동 기어 장치를 구비한 차량은 통상적으로 수동 기어를 구비한 동일 차량에 비해 100 km당 1/2 또는 1 리터 이상의 연료를 필요로 한다는 것이 통상적인 인식이었다. 이와 같은 연료 추가 소비는 현시점에 더 이상 맞지 않다. 연료 소모를 줄이기 위해, 현재 자동 기어 장치를 장착하는 것이 증가 추세에 있으며, 이러한 자동 기어 장치는 초기의 통상적인 3단, 4단, 또는 5단 기어 대신 8단 이상의 기어 단계를 포함한다.

초기에 차량 제조사가 수동 기어 장치와 토크 컨버터를 포함한 자동 기어 장치 중에 선택하였던 반면, 현재는 자동화된 시프트 기어 장치 및 이중 클러지 기어 장치를 포함하여 다른 기어 설계가 제공되고 있다. 따라서, 자동차를 위해 어떤 기어를 선택해야 하고, 이러한 기어가 개별적으로 어떻게 동조시킬 것인가의 문제는 현재 훨씬 더 복잡해지고 있다.

본 발명의 과제는 실제 차량, 테스트 스테이션 및 시뮬레이션 단계의 차량에서 기어 장치를 평가 또는 최적화할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이는 본 발명에 따르면 독립 청구항의 교시에 의하여 달성된다. 본 발명의 바람직한 발전 형태는 종속항들의 주제이다.

제1 속도비와 적어도 하나의 제2 속도비 사이에서 전환될 수 있는 기어 장치를 평가 또는 최적화하기 위한 적어도 하나의 특성값을 산출하는 방법은 특히 자동차용으로 사용된다. 분석해야 할 기어 장치는 적어도 하나의 기어 입력 요소 및 적어도 하나의 기어 출력 요소를 포함한다. 또한, 자동차는 적어도 하나의 구동 유닛을 포함하고, 구동 유닛은 기어 장치와 토크 전달 방식으로 연결될 수 있다. 구동 유닛, 특히 내연 기관 또는 전기 모터 또는 적어도 하나의 내연 기관과 적어도 하나의 전기 모터의 조합은 다수의 가능 구동 포인트를 포함한다. 이러한 구동 포인트들은 적어도, 구동 유닛으로부터 출력되거나 흡수되는 토크 및 회전 속도로 특징지어진다. 시프트 과정들을 제어하기 위해 기어 제어 장치가 구비된다. 이를 통해, 기어의 시프트 과정들은 각 구동 포인트에 따라, 그리고 경우에 따라서 다른 매개변수들에 따라 제어된다. 다른 매개변수들이란, 자동차 및 그 환경의 일정한 및/또는 가변적인 특성들을 의미한다.

본 발명에 따른 방법에서, 사전에 정해진 일정하거나 가변적인 기준값 설정에 의해 구동 유닛의 구동 포인트가 변경됨으로써, 기어 장치에서의 시프트 과정들이 수행된다. 또한, 적어도 하나의 출력 매개변수의 흐름은 시프트 과정 전 및/또는 동안 및/또는 후에 산출된다. 이러한 출력 매개변수는 이러한 적어도 하나의 기어 출력 요소의 회전 속도 거동을 위해 특징적이다. 시프트 과정들을 분석하기 위해, 이러한 출력 매개변수의 흐름은 소정의 출력 매개변수 흐름, 특히 소정의 이상적인 출력 매개변수 흐름과 비교된다. 이때의 오차로부터 적어도 하나의 특성값이 산출되며, 이러한 특성값은 그 오차를 대변한다.

본 발명의 견지에서, 기어 장치란 주행 저항을 극복하기 위해 구동 기계/들로부터 제공되는 출력, 즉 토크 및 회전 속도를 정합/변경하는 장치를 의미한다. 바람직하게는, 기어 장치는 서로 맞물리며 특히 시프트 가능한 복수의 톱니바퀴 쌍들을 포함하고, 이러한 톱니바퀴 쌍들은 시프트 장치에 의해 토크 변속 경로에 편입 또는 분리된다. 또한, 바람직하게는, 기어 장치의 속도비는 톱니바퀴 쌍들의 상호 기하학적 비율에 의해 사전에 결정되는 복수의 연관 관계에 따라 변경될 수 있다.

본 발명의 견지에서 기어 장치의 속도비란 기어 출력 요소의 회전 속도에 대한 기어 입력 요소의 회전 속도의 비율을 의미한다. 기어 장치는 복수의 기어 입력 샤프트 및/또는 출력 샤프트를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 바람직하게는, 기어 입/출력 샤프트는 각각 구동 출력의 대부분을 담당하는 기어 입/출력 요소를 의미할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 견지에서, 구동 포인트란, 적어도, 구동 유닛의 종동 샤프트가 회전하는 회전 속도 및 이러한 종동 샤프트로부터 전달되는 토크로 설명할 수 있는 구동 유닛의 작동 포인트를 의미한다. 복수의 구동 포인트들이 모여 하나의 구동 포인트 선분(특성선)으로 이어질 수 있다.

본 발명의 견지에서, 기어 제어 장치란 기어 장치 내에서의 시프트 과정들을 제어하기 위한 장치를 의미한다. 기어 제어 장치는 적어도 어떤 시점, 즉 기어 장치의 속도비가 계획에 맞게 변경되는 시점을 정한다. 또한, 바람직하게는, 기어 제어 장치란, 특히 CPU와 같은 계산 장치와 함께 특히 데이터 메모리와 같은 메모리 장치 및 적어도 하나의 데이터 입/출력 라인, 바람직하게는 복수의 데이터 입/출력 라인들을 포함하는 장치를 의미한다. 기어 제어 장치는 전체 또는 일부가 다른 제어 장치에 통합될 수 있는 한편, 복수의 부품 또는 모듈로 분할될 수도 있다.

매우 바람직하게는, 기어 제어 장치는 엔진 제어 기기 및/또는 CAN 버스와 같은 버스 시스템과 연결되어 있다.

본 발명의 견지에서, 구동 유닛이란, 주행 저항의 극복을 위해 필요한 구동 출력을 제공하는 유닛을 의미한다. 구동 유닛은 복수의 구동 모터를 포함할 수 있고, 특히 하나 이상의 내연 기관 및 하나 이상의 전기 모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 견지에서, "다른 매개변수들"이란, 자동차의 일정한 및/또는 가변적인 특성들을 설명하는 그러한 매개변수를 의미한다. 그러한 매개변수들이란, 적어도, 특히 구동 유닛 또는 내연 기관과 관련하여 다음의 것일 수 있다.

- 행정 체적(stroke volume),

- 실린더 수,

- 최대 토크,

- 최대 주행 속도 도달 시 회전 속도,

- 최대 토크,

- 최대 토크에서 회전 속도,

- 공회전 속도,

- 최고 회전 속도

- 성능 감소 계수,

- 내연 기관의 종류, 특히 디젤- 또는 가솔린 엔진,

- 연소용 공기 공급부, 흡입 모터, 충전된 모터, 특히 터보 또는 컴프레서.

자동차 관련:

- 질량/총 중량,

- 유효 하중

- 속도 종속적/비종속적 구름 저항,

- 공기 저항,

- 구동 유닛에 가속 신호가 전달되기 시작하는 가속 페달 위치,

- 최대 가속이 시작되는 가속 페달 위치,

- 차량의 종류,

- 최대 가능 가속,

- 최대 차량 속도.

자동차의 파워트레인 관련:

- 회전 속도 비율들의 개수, 특히 기어 단계의 개수,

- 차륜 타이어 조합의 기하학적 형상, 특히 타이어 직경,

- 축 변속, 특히 차동 변속,

- 기어 장치의 개별 속도 비율들에 대한 수치,

- 엔진 회전수 대 차량 속도의 비율 [1/min / km/h].

관성 모멘트 관련:

- 차륜 타이어 조합의 관성 모멘트,

- 구동 유닛, 특히 내연 기관의 관성 모멘트.

가속 페달 특성 필드 관련:

- 구동 유닛의 특정한 구동 포인트(Y), 특히 특정한 구동 토크에 특정한 가속 페달 위치(X)의 할당.

특히, 전술한 일부의 매개변수, 특히 전술한 전체 매개변수들은 가상 모델에 따라 구축 및 결정된다.

특히 가속 페달 특성 필드는 개발 단계에서 중요한데, 이러한 특성 필드에서 구동 유닛의 거동, 특히 내연 기관의 거동이 그러한 기관이 구비될 필요 없이도 모사될 수 있기 때문이다. 특히 구동 유닛의 회전 속도/토크 거동, 특히 내연 기관의 회전 속도/토크 거동은 계산- 및 시뮬레이션 모델을 이용하여 사전에 산출될 수 있다. 바람직하게는, 사전에 산출된 이러한 구동 유닛의 구동 거동은 가속 페달 특성 필드의 구축에 사용된다.

본 발명의 견지에서, 시프트 업(shift up)은, 속도비 n을 속도비 n+1로 변경하는 것으로, 이때 n은 활성화된 속도비 또는 설정된 기어의 숫자를 나타낸다. 실제 차량, 또는 실제 기어 장치에서, 이러한 과정은 예컨대 1단 기어로부터 2단 기어 등으로 변경하는 것을 의미한다.

본 발명의 견지에서, 시프트 다운(shift down)은, 속도비 n+1을 속도비 n으로 변경하는 것으로, 이때 n은 활성화된 속도비 또는 설정된 기어의 숫자를 나타낸다. 실제 차량, 또는 실제 기어 장치에서, 이러한 과정은 예컨대 3단 기어로부터 2단 기어 등으로 변경하는 것을 의미한다.

또한, 이와 같은 매개변수에는, 시프트 특성선, 특히 시프트업 특성선 또는 또는 시프트업 특성선 또는 시프트업 특성 필드(속도비 n으로부터 속도비 n+1로 변경, 특히 1단 기어로부터 2단 기어로의 기어 변경 등)를 의미할 수 있다. 특히 각각의 개별적 기어 변경(k = 제공된 속도 비율의 개수)에 대한 시프트 특성선은 바람직하게는 가속 페달의 위치와 관련하여 제공된다. k=8 속도비(기어)를 포함하는 기어 장치에서, (k-1)은 7이고, 이산적(discrete) 기어 변경 특성선(1 -2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8)이 얻어진다. 이보다 더 많거나 적은 수의 속도 비율들을 갖는 기어 장치에서, 이는 적절하게 원용될 수 있다. 각각의 가속 페달 위치를 위해, 특정하게 설정된 기어와 관련하여, 어떤 주행 속도에서 시프트업이 기어 제어 장치에 의해 모방되는지가 확정된다. 바람직하게는, 이러한 확정에 의해 3차원 데이터 포인트(기어 변경, 가속 페달 위치, 시간 지연) 및 다수의 이러한 데이터 포인트의 형태로 시프트 특성선을 포함하는 특성 필드가 구축된다. 본 발명의 견지에서, 속도비, 시프트 단계 및 기어의 개념은 실질적으로 동일하게 사용된다. 어떤 속도 비율이 활성화된다는 표현은, 구동 유닛으로부터의 구동 출력이 이러한 속도비를 갖는 기어 장치를 통해 전달되거나, 기어 장치를 통해 구동 유닛으로 이러한 속도비로 구동 출력이 전달되는 것을 의미한다.

본 발명의 견지에서, 시프트 다운 특성선 또는 시프트 백(shift back) 특성선은, 특성 필드에서, 어떤 회전 속도에서 속도비 n+1로부터 속도비 n으로 속도가 변경되고, 예컨대 즉 5단에서 4단으로 또는 4단으로부터 3단으로 등등 기어가 변경되는지를 규정하는 특성선이다.

본 발명에 따른 방법에서, 전술한 매개변수들 중 하나는 기어 제어 장치의 신호 출력으로부터 기어의 변경이 시작될 때까지 시간상 지연되는 것을 나타낸다. 특히, 이러한 지연은 특성 필드의 형태로 나타난다. 또한, 바람직하게는, 각각의 시프트 과정(속도비 변경)을 위해 고유의 특성선이 저장되며, 특히 바람직하게는 이러한 복수의 또는 전체의 특성선들은 시간 지연을 위한 특성 필드를 형성한다. 바람직하게는, 이러한 시간 지연은 가속 페달 위치에 따라 좌우되어 제공된다. 바람직하게는, 3차원 데이터 포인트(기어 변경, 가속 페달 위치, 시간 지연)가 얻어지고, 다수의 이러한 데이터 포인트는 시프트 과정의 시간 지연을 위한 특성 필드를 설명한다.

방법의 바람직한 일 실시예에서, 시프트 지속 시간은 전술한 매개변수들 중 하나로서 사용된다. 시프트 지속 시간이란, 기어 장치 내에서 기어 변경이 수행될 때 필요로 하는 시간을 의미한다. 바람직하게는, 시프트 지속 시간은 특성 필드의 형태로 저장된다. 이 경우에도, 각 시프트 과정(속도비 변경)을 위해 고유의 특성선이 저장되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 복수의 또는 전체의 이러한 특성선들은 시프트 지속 시간을 위한 특성 필드를 형성한다. 바람직하게는, 이러한 시프트 지속 시간은 가속 페달 위치에 따라 좌우되어 제공된다. 바람직하게는, 3차원 데이터 포인트(기어 변경, 가속 페달 위치, 시간 지연)가 얻어지고, 다수의 이러한 데이터 포인트는 시프트 지속 시간을 위한 특성 필드를 설명한다.

바람직하게는, 전술한 특성 필드들 또는 데이터 포인트들은 시프트업 과정들, 즉 특히 n으로부터 n+1로의 기어 변경 뿐만아니라, 시프트 다운, 즉 n으로부터 n-1로의 기어 변경에 대해서도 동일한 방식으로 저장되며, 기어 장치의 분석, 평가 및/또는 최적화를 위해 이용된다.

방법의 일 실시예에서, 전술한 매개변수들 중 하나로서 특정 연료 소비율(영문, Brake Specific Fuel Consumption, BSFC)은 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의 데이터 포인트의 형태로서, 특히 특성 필드로서 사용된다. 특정 연료 소비율은 구동 유닛의 회전 속도 및 구동 유닛으로부터 출력된 토크와 관련하여 소비된 연료를 특히 그램 또는 리터로, 특히 킬로와트시간 단위로 수득 에너지량과 함께 설정한다. 바람직하게는, 구동 유닛의 부 토크(negΔtive torque )가 고려될 수 있으며, 회전 방향이 동일할 때 이러한 부 토크로부터 출력 흐름의 역전이 수반된다. 부 구동 토크는 연료 소비에 대해 0의 값을 가질 수 있으며, 이는 소위 내연 기관의 오버런 컷오프(overrun cut off)에 해당하는 경우일 수 있다. 또는, 회생 구동, 특히 전기 모터의 회생 구동을 위해 에너지 회수 포텐셜을 나타내는 수치가 저장될 수 있다. 바람직하게는, 특정 연료 소비율은 3차원 데이터 포인트로서 또는 다수의 3차원 데이터 포인트들로서 사용된다(구동 유닛의 토크, 구동 유닛의 회전 속도, 단위 에너지당 연료 소비).

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법을 위한 특성값은 제1의 소위 기본값, 및 제2의 소위 정합 계수로 계산된다. 바람직하게는, 이러한 특성값은 다음의 계산 규칙을 충족한다:

DR_final = DR_base + (10 - DR_base) · adjust_factor

전술한 계산 규칙에서 DR_final은 평가를 위해 산출된 특성값을 나타낸다. DR_base은 분석해야 할 기어 장치 특성을 위한 1 내지 10이라는 특성 숫자를 나타낸다. 연구를 통해, 일부 특성값들의 경우 이러한 특성값들이 결정된 값 범위에 걸쳐 이러한 특성값들의 정합이 유리한 것으로 나타났다. 상기 계산 규칙에서 "adjust_factor"(정합 계수)는 계산들을 정합하기 위한 것이다. 특히, 이러한 정합 계수를 통해, 상이한 특성 값들이 종합 평가를 위해 상이하게 가중될 수 있고, 특히 이를 통해 특성값 산출 방법이 개선된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 특성값(시프트업-회전 속도 거동을 위한 특성값)의 산출을 위해 적어도 구동 유닛의 회전 속도 또는 바람직하게는 기어 입력 요소의 회전 속도가 시프트업 또는 시프트다운 전, 후로 검출 및 평가된다. 바람직하게는, 이러한 회전 속도는 이러한 시프트 과정 직전 및 직후에 모니터링된다. 이때 시프트과정 "직전"이란, 이러한 회전 속도가 적어도 시프트 과정이 계획에 맞게 트리거되는 시점에 모니터링된다는 것을 의미한다. 또한, 바람직하게는, 이러한 회전 속도는 시프트 과정에 앞서서 적어도 1초, 바람직하게는 0.25초, 더욱 바람직하게는 0.1초전에 모니터링된다. 이때 시프트과정 "직후"란, 이러한 회전 속도가 적어도 시프트 과정이 계획에 맞게 종료되는 시점에 모니터링된다는 것을 의미한다. 또한, 바람직하게는, 이러한 회전 속도는 시프트 과정 후 적어도 0.1초, 바람직하게는 0.25초, 더욱 바람직하게는 1초 이내에 모니터링된다.

바람직하게는, 이러한 속도 모니터링 시, 가속 페달의 위치는 일정하게 유지된다/정해진다. 바람직하게는, 가속 페달의 상이한(일정한) 각 위치에 대해 복수의 계산이 수행된다. 또한, 바람직하게는, 모니터링의 시작 시 주행 속도는 0으로 정해진다(정지 상태의 차량). 이러한 설정값의 결과로서, 차량은 구동 장치의 구동 출력이 주행 저항들의 합에 상응하는 시점까지 가속한다. 이러한 차량의 가속 과정 중에, 기어 제어 장치에 의해 개시된 기어 장치는 다양한 이산적 속도비 변경을 수행한다(시프트업 과정들). 바람직하게는, 가속 페달의 위치는, 복수의 시프트업 과정, 바람직하게는 적어도 3개 또는 바람직하게는 3개를 초과하는, 특히 4개, 5개, 6개 또는 7개의 시프트업 과정이 수행되도록 설정된다. 시프트업 과정들의 개수는 특히 차량 구성 및 주행 상황에 따라 좌우된다. 바람직하게는, 이러한 특성값의 계산을 위해, n차 속도비일 때와 n+1차 속도비일 때의 기어 입력 요소의 회전 속도 차가 형성된다. 이러한 방식으로, 상이한 종류의 회전 속도 차가 계산될 수 있고, 특히 각각 시작 시, 시프트 과정 직전의 회전 속도 차와 각각 종료 후, 즉 시프트 과정 직후의 속도 차가 계산될 수 있다.

바람직하게는, 이러한 특성값의 계산을 위해 사전에 계산된 모든 회전 속도 차 또는 적어도 모든 동일한 종류의 회전 속도 차(시프트 과정 전의 회전 속도 차 또는 시프트 과정 후의 회전 속도 차)에 대한 합산(summation)이 수행된다. 또한, 바람직하게는, 회전 속도 차는 수행된 시프트 과정들의 개수와 관련하여 설정된다. 또한, 바람직하게는, 회전 속도 차를 위한 특성값은 다음의 계산 규칙을 충족하는 값으로 결정된다:

이러한 계산 규칙에서, n_i은 시프트 과정 전 또는 후의 차이를 형성하는 응답 회전 속도를 나타내고, s는 수행된 시프트 과정들의 개수를 나타낸다.

특성값 DR_base은 산출된 회전 속도 차(Δn)를 숫자 값으로, 바람직하게는 할당 표로부터의 숫자 값으로 할당함으로써 확정된다. 이때 회전 속도 차(Δn)를 위한 낮은 값은 양호한 시프트 거동을 의미하고, 회전 속도 차(Δn)가 클수록 기어 장치의 시프트 거동은 더 불량해진다. 이러한 맥락에서 "양호한 시프트 거동"이란, 이와 같은 시프트 거동이 다수의 운전자들에게 주관적으로 긍정적으로 느껴진다는 것을 의미한다.

회전 속도차가 전체의 수행된 시프트 과정들에 걸쳐 산출되므로, 가속 페달의 특정한 위치에 대한 전체 시프트 과정들의 순서가 산출될 수 있고, 따라서 시프트 과정들에 대한 특성값을 산출하기 위한 간단한 방법이 마련되며, 이러한 방법은 매우 유의미한 특성값을 야기한다.

방법의 바람직한 실시예에서, 이러한 특성값(시프트업-회전 속도 거동을 위한 특성값)을 위해 적어도 1개의 정합 계수, 바람직하게는 2개의 정합 계수가 결정된다.

바람직하게는, 제1 정합 계수는 평균 회전 속도에 기반하여 결정된다. 이러한 견지에서 평균 회전 속도란, 특성값(DR_base)의 계산을 위해 원용되는 모든 회전 속도들의 평균값으로서 나타나는 회전 속도를 의미한다. 이러한 제1 정합 계수는 0으로 시작하여 바람직하게는 1, 바람직하게는 0.5, 더욱 바람직하게는 0.3으로 끝나는 값 범위로부터 선택된다. 또한, 바람직하게는, 큰 평균 회전 속도에는 큰 정합 계수가 할당된다. 이러한 견지에서, 큰 값의 평균 회전 속도란 바람직하게는 15000 1/min 이하, 바람직하게는 12000 1/min 이하, 더욱 바람직하게는 9000 1/min 이하의 회전 속도이다.

매우 바람직한 실시예에서, 정합 계수는 이하의 표에 따라 선택된다:

회전속도	정합 계수
1000	0
2000	0.02
3000	0.05
4000	0.1
5000	0.15
6000	0.2
7000	0.25
8000	0.28
9000	0.3

바람직하게는, 작은 평균 회전 속도에는 작은 정합 계수가 할당되며, 바람직하게는 2000 1/min 미만의 평균 회전 속도에 0.02 이하의 정합 계수가 할당되고, 바람직하게는, 1500 1/min 이하의 평균 회전 속도에 0.015 이하의 정합 계수가 할당되며, 더욱 바람직하게는 1000 1/min 이하의 평균 회전 속도에 0의 정합 계수가 할당된다.

또한, 바람직하게는, 최대 평균 회전 속도와 최저 평균 회전 속도 사이인 산출된 회전 속도에는 최대 및 최저 정합 계수 사이의 중간값이 할당된다.

회전 속도 차를 위한 다른 정합 계수는 바람직하게는 최저 오차 제곱(error squares)에 기반하여 결정된다. 바람직하게는, 제2 정합 계수는 다음의 관계식에 기반하여 산출된다:

일 때

std: 표준 편차 또는 표준 오차

본 발명에 따른 방법을 이용하여, 기어 제어부를 포함하는 기어의 기술적 작동 원리 또는 구동 유닛 및 기어로 구성되는 조립체의 기술적 작동 원리를 파악할 수 있고, 이러한 측정값들에 기반하여 평가를 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 예컨대 다양한 기어 구조, 기어 제어부들 또는 다양한 설계의 기어를 서로 비교하기에 적합하다. 바람직하게는 250 미만의 "trend" 값에 정합 계수 0.2가 할당되고, 바람직하게는 100 이하의 "trend"값에, 더욱 바람직하게는 trend 값이 0일 때 그러한 정합 계수가 할당된다. 또한, 바람직하게는, 6000 이하의 "trend" 값에 0.01의 정합 계수가 할당되고, 또한, 바람직하게는 5000 이하의 "trend" 값에 0.01의 정합 계수가 할당되며, 더욱 바람직하게는 3000의 "trend" 값에 0.01의 정합 계수가 할당된다. 바람직하게는, 큰 "trend" 값과 작은 "trend" 값 사이인 "trend" 값들에는 정합 계수의 중간값들이 할당된다.

바람직하게는 특성값 DR_final의 계산을 위해 사전에 산출된 2개의 정합 계수들이 adjust_factor에 가산된다. 또한, 바람직하게는, 가산된 정합 계수(adjust_factor)는 0.4 이하이다. 특히 회전 속도 차를 위한 특성값이 전술한 방식으로 결정됨으로써, 매우 대표적인 특성값이 수득되고, 따라서 기어 장치가 더욱 양호하게 설명될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 특정한 주행 사이클 중에, 특히 일정한 가속 페달 위치로 가속 과정 중에 개별 회전 속도비들이 존재하는 시간 또는 시간들에 대해 특성값(시프트업-기어 시간-특성값)이 계산된다. 또한, 바람직하게는, 가속 과정은 정지 상태의 차량(주행 속도는 0과 같음)에서 시작되고, 바람직하게는 이러한 가속 페달 위치에서 최대 가능 속도가 달성되는 시점에 종료된다. 또한, 바람직하게는, 제1 회전 속도비, 특히 즉 제1 시프트 단계 또는 제1 기어가 활성화되는 시간은 이러한 계산에 고려되지 않는다.

바람직하게는, 이러한 특성값의 계산을 위해 지수 함수가 이용되고, 이러한 특성값은 다음의 관계식에 기반하여 결정된다:

t₂: 제2 회전 속도비가 활성화되는 시간

t_letzter: 최근에 시프트업된 회전 속도비가 활성화되는 시간

y = a ·^·exp b

이로부터 차등 시간(Δt)은 다음의 관계식에 의해 결정될 수 있다:

기어 장치의 회전 속도 비율이 얼마나 오랫동안 활성화되었는가의 특성에 대한 특성값 DR_base 은 Δt에 기반하여 산출된다. 이때 상기 계산 규칙에서 계수 "10"은 상수로서, 바람직하게는 "Δt"를 위한 결과를 측정하는데 사용된다. 바람직하게는, "10"이 아닌 계수를 이용하는 측정이 수행되고, 매우 바람직하게는 "1"이라는 계수가 이용된다. 바람직하게는 Δt가 큰 값일 때 작은 특성값(DR_base)이 할당된다. 바람직하게는, Δt 값이 0.6 미만, 바람직하게는 0.5 미만, 더욱 바람직하게는 0.3 미만일 때 0이라는 특성값(DR_base)가 할당된다. 또한, 바람직하게는, Δt 값이 5.6 초과, 바람직하게는 10 초과, 더욱 바람직하게는 100 이상일 때 1이라는 특성값(DR_base)이 할당된다. 또한, 바람직하게는, Δt의 값들이 이러한 최대값과 최저값 사이일 때, 특성값 (DR_base)은 최대 할당 특성값과 최저 할당 특성값(DR_base)사이에서 할당된다. 매우 바람직한 실시예에서, 정합 계수는 이하의 표에 따라 선택된다:

Δt	DRbase
0.0	10
0.6	9
2.6	7.15
3.5	6.4
4.3	5.8
5.6	5
100.0	1

또한, 바람직하게는, 가속 과정 시 속도비 또는 개별 속도비들이 얼마나 오랫동안 활성화되는가라는 기어 장치 특성을 설명하는 특성값(시프트업-기어 시간 특성값)을 위해 정합 계수가 계산된다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수는 0을 초과하고 바람직하게는 2미만, 바람직하게는 1미만, 더욱 바람직하게는 0.2 이하의 범위로부터 선택된다.

특히, 개별 속도비들이 얼마나 오랫동안 활성화되었는지, 또는 기어 또는 시프트 단계가 얼마나 오랫동안 설정되었는지의 지속 시간에 대한 특성값을 계산함으로써, 이러한 기어 장치 특성이 매우 간단하게 설명될 수 있으며, 평가 방법이 개선된다.

바람직한 실시예에서, 시프트 과정의 시작 시 구동 유닛의 회전 속도 및 구동 회전 속도의 예상 회전 속도를 위한 특성값 (시프트업-시작-회전속도-특성값)이 더 계산되고, 이러한 예상 회전 속도는 가속 페달의 위치로부터 획득된다. 이러한 특성값의 계산을 위해, 바람직하게는 가속 페달의 위치 뿐만 아니라 구동 유닛의 회전 속도도 정규화된다. 또한, 바람직하게는, 이러한 특성값은 다음의 계산 규칙에 기반하여 결정된다:

pedal_{ref norm}: 정규화된 페달 위치

pedal: 현재 페달 위치(일정 페달 위치 설정값)

pedal_min: 바로 차량이 여전히 양호한 가속을 경험하는 가속 페달의 최소 위치(a는 0 초과)

pedal_max: 가속 페달 위치의 최대값(100%)

기어 입력 요소의 정규화된 회전 속도(n_{schalt ref norm})는 가속 페달의 위치 함수이다(pedal). 구동 유닛의 최대 가능 회전 속도는 n_{max abs} 으로 제공된다. 바람직하게는, 이러한 최대 회전 속도는 속도 제한기의 사전 설정값에 의해 정해진다.

속도(n_{min abs})는 기어 입력 요소의 최저 회전 속도를 나타내고, 이때 이러한 회전 속도비는 기어 제어부 또는 기어 제어 장치로부터 여전히 선택된 채로 유지된다. 바꾸어 말하면, 기어 입력 요소의 회전 속도가 더 감소한다면, 바람직하게는 기어 제어 장치는 회전 속도비 변경을 개시할 것이다.

2개의 회전 속도(n_{max abs} 및 n_{min abs})를 이용하여 회전 속도 범위가 정의될 수 있고, 이는 n_{bereich abs} 으로 지칭된다. 회전 속도 범위의 결정을 위해 속도(n_{maX abs})에서 회전 속도(n_{min abs})를 감산한다.

기어 제어 장치에 의한 시프트가 여전히 개시될 수 있는 최저 회전 속도는 n_{schalt min def} 로 지칭된다. 이러한 회전 속도는 전반 조건으로부터 정의되는 내연 기관 및 기어 장치의 매개변수들로부터 도출된다.

이러한 특성값(시프트업-시작-속도-특성값)의 계산을 위해, 정규화된 회전 속도차(Δn_norm)가 결정되고, 이러한 정규화된 회전 속도 차는 바람직하게는 이하의 계산 규칙에 의해 결정된다:

바람직하게는, 산출된 회전 속도 차(Δn_norm)에는 특성값들(DR_base)이 할당된다.

또한, 바람직하게는, 회전 속도(n_{schalt ref norm})는 가속 페달 위치에 종속적인 함수로서(pedal _{ref norm}), 부가적으로 표에 작성된 값들에 의해 사전에 정해질 수 있다. 이러한 설정값에 의해, 매우 에너지 효율적인 기어 장치 구동 모드 또는 매우 스포티하거나 편안한 구동 모드가 산출될 수 있거나, 차량 제조사의 타겟 설정값에 도달할 수 있다.

매우 바람직한 실시예에서, 산출된 회전 속도차들(Δn_norm)에는 이하의 표에 기반하여 특성값들(DR_base)이 할당된다:

Δnnorm	DRbase
0	10
0.035	9.5
0.07	8
0.104	7
0.174	6
0.348	5
0.522	4
0.696	3
0.9	2

매우 바람직한 실시예에서, 회전 속도(n_{schalt ref norm})는 자유롭게 구성 가능함으로써, 이러한 회전 속도에 의해 상이한 거동들이 규정될 수 있고, 바람직하게는 에너지 효율 모드, 스포츠 모드가 설정될 수 있다. 바람직하게는 회전 속도(n_{schalt ref norm} )는 정규화된 페달 위치(pedal _{ref norm}) 및 샘플링 포인트에 따라 좌우된다. 바람직하게는, 샘플링 포인트는 표 형태로 사전에 정해질 수 있다.

바람직한 실시예에서, 시프트 과정 시작 시 구동 유닛의 회전 속도를 위한 특성값(시프트업-시작-회전 속도-특성값) 및 구동 회전 속도의 예상 값을 위해 정합 계수가 결정된다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수는 어떤 범위에서 선택되고, 바람직하게는 이 범위는 0 이상이고 더욱 바람직하게는 이 범위는 1 미만, 바람직하게는 0.5 미만, 더욱 바람직하게는 0.3 이하이다. 바람직하게는 정합 계수의 결정을 위해 시프트 과정의 시작 시 기어 입력 요소의 회전 속도(n_{schalt start})가 이용된다.

바람직한 실시예에서, 특성값(시프트업-시작-회전 속도-특성값)은 다른 정합 계수 없이 산출된다. 바람직하게는, 이러한 계산 방식에서 이러한 특성값을 위해 적어도 속도비 변경 전 및/또는 후에 차량 가속은 고려되지 않는다. 또한, 바람직하게는, 상이한 회전 속도에 대해, 특히 1000 9000 1/min 범위 내의 회전 속도에 대해 정합 계수는 결정되지 않는다. 이러한 과정에 의해, 개별 특성값 계산의 혼동이 방지될 수 있고, 매우 설득력있는 개별 특성값들을 산출할 수 있어서, 개선된 평가 방법이 마련될 수 있다.

바람직하게는, 이러한 견지에서, 기어 입력 요소의 낮은 회전 속도에는 작은 정합 계수가 할당되고, 높은 회전 속도에는 큰 정합 계수가 할당된다. 이러한 맥락에서, 기어 입력 요소의 높은 회전 속도란, 바람직하게는 5000 1/min 초과, 바람직하게는 7500 1/min 초과, 더욱 바람직하게는 9000 1/min 초과의 회전 속도를 의미할 수 있다. 또한, 바람직하게는, 낮은 구동 회전 속도란 2500 1/min 미만, 바람직하게는 1500 1/min 미만, 더욱 바람직하게는 1000 1/min 이하의 기어 입력 요소의 회전 속도이다.

바람직한 실시예에서, 차량의 도달 가능하거나 이상적인 가속을 위한 특성값(시프트다운-가속-특성값)이 계산된다. 이러한 견지에서, 이러한 이상적 가속이란, 바람직하게는 차량 가속과 가속 페달의 위치의 선형 연관성을 의미할 수 있다. 특히, 이산적인 속도 비율들, 즉, 특히 제한된 개수의 제공된 기어 장치 시프트 단계에 의해, 소정의 페달 위치에서 실제 도달 가능한 차량 가속은 이러한 이상적 차량 가속과 차이가 있다. 차량의 이상적 차량 가속을 위한 특성값은, 바람직하게는, 이러한 기어 장치에 의해 도달 가능한 실제 차량 가속과 이상적 차량 가속의 오차 정도를 나타낸다. 특히, 이러한 특성값을 산출함으로써, 기어 장치에 대한 판단은 매우 간단한 방식으로 가능하고, 따라서, 기어 장치의 평가 및 이상적 가속 특성값을 산출하기 위한 방법이 개선된다.

바람직한 실시예에서, 이상적 차량 가속에 대한 특성값(시프트다운-가속-특성값)은 이하의 계산 규칙에 따라 결정될 수 있다:

이때

바람직하게는, 함수(a_{ref norm(pedal)})에 대해 선형 함수가 도출된다(0과 1사이의 직선).

바람직하게는, 이러한 계산된 "면" 값에 특성값(DR_base)이 할당된다. 바람직하게는, 작은 "면" 값들에는 큰 특성값이 할당되고, 계산된 큰 "면" 값들에는 작은 특성값들이 할당된다. 바람직하게는, 작은 "면" 값이란, 바람직하게는 0을 초과하고, 바람직하게는 0.005를 초과하고, 더욱 바람직하게는 0.01이상인 값들의 범위를 나타내며, 또한, 바람직하게는, 바람직하게는 0.05 미만, 바람직하게는 0.03 미만, 더욱 바람직하게는 0.02 이하의 범위를 나타낸다. 바람직하게는, 큰 "면" 값이란, 바람직하게는 1이하이고, 바람직하게는 0.5이상이고, 바람직하게는 0.6 초과이며, 더욱 바람직하게는 0.7 초과인 값들의 범위를 의미할 수 있다.

매우 바람직한 실시예에서, 이하에 나타낸 표에 따라, 계산된 "면" 값에는 특성값(DR_base)이 할당된다.

면	DRbase
0.01	10
0.05	9.5
0.1	8.3
0.15	7.3
0.3	5.2
0.5	3.6
1	1

바람직한 실시예에서, 회전 속도비 활성화 시간을 위한 특성값(회전 속도비-활성-특성값)이 결정된다. 이러한 맥락에서, 활성화 시간이란, 회전 속도비가 언제부터 활성화되는지, 특히 이러한 속도비가 시프트다운에 의해 언제부터 활성화되는지의 지속 시간을 의미한다(n+1로부터 n으로의 회전 속도비 변경, 즉 예컨대 4단 기어로부터 3단 기어로의 시프트백). 활성화 시간은 시프트 다운에 수반되는 이후의 시프트 업과 함께, 즉 회전 속도비가 n으로부터 n+1로 변경되는 것과 함께 종료된다(예컨대 3단 기어로부터 4단 기어로의 시프트업). 바람직하게는, 회전 속도비 활성화의 지속 시간이 긴 것이 짧은 것보다 더욱 양호하게 평가된다. 바람직하게는, 가속 페달 위치가 일정할 때 활성화 지속 시간이 산출된다. 또한, 바람직하게는, 활성화 지속 시간에 대한 특성값은 이하에 나타낸 계산 규칙을 이용하여 결정된다:

바람직하게는, 이러한 맥락에서, 속도는 시간당 킬로미터 단위 [km/h]로 제공되고, 가속은 초 제곱당 미터 단위 [m/s²]로 제공된다. 바람직하게는, t_aktiv(pedal)를 위한 큰 값들에는 큰 특성값들(DR_base)이 할당되고, t_aktiv(pedal)를 위한 작은 값들에는 작은 특성값들(DR_base)이 할당된다. 바람직하게는, t_aktiv(pedal)를 위한 큰 값들이란, 바람직하게는 2.5초 초과, 바람직하게는 3초 이상, 매우 바람직하게는 5초 이상의 범위로부터의 값들을 의미하고, 또한, 바람직하게는, t_aktiv(pedal)을 위한 작은 값들은 0.5초 미만, 바람직하게는 0.2초 미만, 더욱 바람직하게는 0.1초 이하의 범위로부터의 값들이다.

매우 바람직한 실시예에서, 계산된 t_{aktiv (pedal)} 값에는 이하에 나타낸 표에 따라, 특성값(DR_base)이 할당된다.

taktiv (pedal)	DRbase
0.1	1
0.5	5
1.0	6.2
1.7	7.5
2.0	8.0
2.5	9.0
3.0	10

바람직한 실시예에서, 차량의 가속 포텐셜에 대한 적어도 하나의 특성값이 결정된다. 바람직하게는, 가속 포텐셜은 구동 장치의 낮은 회전 속도로부터의 차량 가속에 관련한다. 본 발명의 견지에서, 특히 가속 포텐셜의 견지에서, 낮은 구동 회전 속도란, 바람직하게는 구동 장치의 최대 회전 속도의 75%이하, 바람직하게는 50%이하, 더욱 바람직하게는 30%이하인 구동 회전 속도를 의미한다. 또한, 바람직하게는, 가속 포텐셜의 평가를 위한 가속은 적어도 이러한 범위들 중 하나에서 시작하며, 또한, 바람직하게는 그러한 가속은 완전히 이러한 하나의 범위에서 시작한다.

본 발명의 견지에서, 가속 포텐셜이란, 기어 장치 내에서 회전 속도비가 변경되지 않고 소정의 일정한 가속 페달 위치에서 가속이 수행되는 차량 특성을 의미할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 가속은 적어도 낮은 회전 속도에서 시작한다. 바람직하게는, 시프트 과정에 대한 일종의 이력 현상(hysteresis)으로, 너무 빈번한 회전 속도비 변경이 방지 또는 감소된다.

특히, 시프트 다운 없이 가속 포텐셜에 대한 그러한 특성값(가속 포텐셜-시프트 다운 전- 특성값)이 계산된다. 특히 기어 장치가 더 낮은 회전 속도비로 시프트 다운됨으로써, 일반적으로, 차량의 가속 성능이 증대될 수 있으며, 이는 그러나 차량의 승객에게는 불쾌하게 느껴지는 경우가 자주 있어서, 기어 변경 없이 가급적 큰 차량 가속 포텐셜은 낮은 가속 포텐셜에 비해 승객에게 더 양호하게 평가된다. 바람직하게는, 상이한 가속 포텐셜들에 대한 복수의 특성값들이 결정된다. 바람직하게는, 적어도, 시프트 다운 전 및 시프트 업 후 가속 포텐셜에 대한 특성값이 결정된다.

바람직하게는, 가속 포텐셜에 대한 적어도 하나의 특성값, 바람직하게는 복수의 특성값들, 더욱 바람직하게는 이러한 모든 특성값들을 이용하여, 고정적 주행 상태에서 일시적인 주행 상태로 이행하는 차량의 특성이 검출되며, 이때 고정적 주행 상태란 변경 없는, 즉 일정한 속도의 주행 또는 정지 상태의 차량을 의미할 수 있다. 일시적인 주행 상태란, 속도가 증가하는 차량 주행을 의미한다. 바람직하게는, 가속 포텐셜을 위한 적어도 하나의 특성값, 바람직하게는 모든 특성값들을 산출하기 위해 가속 페달의 위치는 일정하다.

바람직하게는, 시프트 다운 전 가속 포텐셜에 대한 특성값의 산출을 위한 시간은, 기어 제어 장치에 의해 시프트 다운이 개시되기 전에, 차량이 활성화된 회전 속도비(설정된 기어)의 최저 가능 주행 속도에 도달하는 시점에 시작하고, 이러한 과정이 시작되었던 속도에 비해 바람직하게는 10 km/h, 바람직하게는 20 km/h, 더욱 바람직하게는 30 km/h 더 높은 속도에서 차량의 가속을 유발하는 일정한 가속 페달 값이 설정된 후에 종료된다.

바람직하게는, 가속 포텐셜을 위한 전술한 특성값들을 계산하기 위해 차량을 위한 간략화 모델이 사용된다. 차량을 위한 간략화 모델이란, 특히 매개 변수가 제한된 차량 모델을 의미할 수 있다.

바람직하게는, 가속 포텐셜에 대한 전술한 특성값들의 계산은 이러한 특성값들의 산출을 위한 전술한 속도 범위의 적분 또는 수치적 합산에 기반한다. 바람직하게는, 이러한 특성값은 활성화된 회전 속도비를 포함하는 순간에 실제로 존재하는 가속(a_{schaltkenntlinie} (i))과 최대 도달 가능 가속, 특히 구동 유닛이 최대 출력 포인트에서 구동되었을 때 도달할 수 있는 가속(a_maxLeistung (i)) 사이의 비율에 따라 좌우된다. 이때 "i"는 바람직하게는 수치 합산을 위한 카운터 변수(counter variable)이다. 바람직하게는, 이러한 2개의 가속으로부터 가속비 "비율 (i)"가 형성된다.

바람직하게는, 상이한 가속- "비율 (i)"은 산출 시간에 걸쳐 가중 계수들로 가중된다. 특히, 가속- "비율 (i)"의 가중에 의해, 매우 정확한 특성값 결정이 가능해지고, 따라서 개선된 방법을 얻을 수 있다.

바람직하게는, 합산 단계에서 가중 계수들의 합은 1이라는 값을 얻는다. 바람직하게는, 제1 가중 계수는 적어도 실질적으로 w_min = 1/3이며, 또한, 바람직하게는, 제2 가중 계수는 적어도 실질적으로 w_max = 2/3이다. 또한, 바람직하게는, 개별 합산 단계 동안 가중 계수는 이하의 관계식에 따라 결정된다:

또한, 바람직하게는, "가중된 비율(i)"은 "비율 (i)" 및 이에 속하는 가중 계수 "w(i)"로부터 이들의 곱셈에 의해 결정된다. 바람직하게는, "가중된 비율(i)"로부터 시프트 다운 전에 가속 포텐셜을 위한 특성값을 산출하기 위한 전체 범위에 걸쳐 합산함으로써 결정되고, 이러한 계산은 바람직하게는 이하의 수학적 설정값을 충족한다:

이때 바람직하게는, n은 수치적 합산 단계의 개수를 나타낸다.

특히, 시프트 다운 전 가속 포텐셜에 대한 특성값을 결정하기 위한 개선된 방법에 의해, 기어 장치를 매우 정확하게 설명할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 시프트 다운 전 차량의 타겟 가속을 위한 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트 다운 전-특성값)이 결정된다. 이러한 특성값은 특정한 차량 속도에서 계산되며, 이러한 차량 속도는, 주행 속도의 추가 감소 시 특히 기어 제어 장치에 의해 또는 기어 제어부에 의해 시프트 다운(회전 속도비 n+1로부터 n으로의 변경)이 개시된다는 점으로 특징지어진다. 특히, 이러한 구동 포인트의 선택으로부터(시프트 다운 직전), 구동 장치가 낮은 회전 속도로 구동된다는 것을 인식할 수 있다.

바람직하게는, 실제로 이러한 계산 포인트에서 도달 가능한 가속은 가속의 타겟 함수와 비교된다. 바람직하게는, 타겟 함수는, 유사한 구동 포인트들에서 서로 견줄만한 차량들의 도달 가능한 가속들이 평가됨으로써 산출된다. 바람직하게는, 타겟 함수는 자유 구성 가능한 함수이다.

다수의 운전자는 가속 포텐셜이 속도 증가에 따라 감소하는 경우에 적합하다/허용 가능하다고 느낀다. 바람직하게는, 이러한 특성값 산출을 위한 타겟 함수는 차량 속도 증가에 따라 하강하는, 바람직하게는 감소하는 흐름을 보인다. 이러한 특성값은 낮은 회전 속도에서 가속 포텐셜을 설명하므로, 차량으로 도달 가능한 가속은, 특히 낮은 기어들에서 도달 가능한 가속은 이러한 타겟 함수를 상회할 수 있다. 바람직하게는, 타겟 함수로서 구동 유닛의 전하중 출력 및 이러한 전하중 출력으로 최대 도달 가능한 가속이 설정될 수 있다. 바람직하게는, 구동 유닛에 의해 지속적으로 출력될 수 있는 최대의 구동 출력이 응답할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 이러한 구동 포인트에서 활성화된 회전 속도비를 고려하여 도달 가능한 출력과 전술한 가속 타겟 함수 간의 거리가 계산된다. 이때, 특히 활성화된 회전 속도비를 고려하여 도달 가능한 차량의 가속 및 타겟 함수 간의 거리가 크다면, 거리가 더 짧은 경우에 비하여, 차량의 가속 포텐셜이 더 불량하게 활용되고 있음을 의미한다.

특정한 활성화된 회전 속도비로 도달 가능한 가속은, 특히 차량 속도에 따라 좌우되는데, 차량의 차륜/타이어 조합은 축 기어 및 구동 샤프트를 통해 실질적으로 회전 안정적으로 기어 장치 및 구동 유닛과 연결되어 있기 때문이다.

바람직한 실시예에서, 이러한 특성값의 산출을 위해 특성 필드가 구축되고, 이러한 특성 필드에서 상이한 차량 속도들에 대해 상이한 차량 가속들이 산출 및 도식화된다. 전술한 타겟 함수와 연관하여 산출된 차량 가속들로부터 특성값들(DR_base)이 산출된다.

바람직한 실시예에서, 잠재적으로 가능한 차량 가속을 위한 특성값(가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)은 정합 계수를 이용하여 더욱 개선된다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수는 차량 속도에 따라 좌우된다. 또한, 바람직하게는, 이러한 정합 계수는 어떤 값 범위로부터 선택되고, 이러한 값 범위는 바람직하게는 1이하, 바람직하게는 0.5 이하, 더욱 바람직하게는 0.3이하이며, 또한, 바람직하게는, 이러한 값 범위는 0 이상, 바람직하게는 0.5 이상, 또한, 바람직하게는 0.1 이상이다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수는 차량 속도 종속적으로 선택된다. 또한, 바람직하게는, 낮은 차량 속도에는 작은 정합 계수가 할당되고, 높은 차량 속도에는 큰 정합 계수가 할당된다. 바람직하게는, 실질적으로 50 km/h인 주행 속도에는 최저 정합 계수가 할당되고, 또한, 바람직하게는 실질적으로 차량의 최대 속도에 상응하는 주행 속도일 때 최대 정합 계수가 할당된다.

특히 정합 계수를 포함하는 자동차의 잠재적 가속에 대한 이러한 특성값에 의해, 기어 특성을 매우 양호하게 설명할 수 있으며, 기어 장치의 평가를 위한 개선된 방법이 마련된다.

바람직한 실시예에서, 차량의 가속 포텐셜에 대한 특성값(가속 포텐셜-시프트 업 후-특성값)은 결정되고, 특히 시프트 업 후 가속 포텐셜에 대한 특성값이 결정된다(속도비 n으로부터 n+1로의 회전 속도비 변경, 예컨대 3단으로부터 4단 기어로의 기어 변경). 특히 기어 장치가 더 높은 회전 속도비로 시프트 업 후, 차량의 가속 성능이 감소한다.

이러한 가속 능력 감소로 인하여, 이러한 회전 속도비에서 가능한 것보다 더 큰 차량 가속이 운전자에 의해 호출되는 주행 기동이 발생할 수 있다(가속 페달 위치). 그러한 주행 기동은 시프트업 직후에 시프트백을 야기한다. 차량 승객은 이러한 시프트업 직후의 시프트백을 일반적으로 불쾌하게 느낀다. 이에 따라, 기어 장치의 특성이 평가되며, 즉 그러한 시프트백이 일어나지 않게 하는 기어 장치의 포텐셜이 평가된다. 바꾸어 말하면, 이러한 특성값에 의해 시프트 업 후에 활성화된 회전 속도비에서 어떤 가속 포텐셜이 제공되는지가 평가된다.

이때 특히 큰 가속 포텐셜은 긍정적인 것으로 느껴진다. 바람직하게는, 회전 속도비를 위해 이러한 회전 속도비로 가능한 전하중 가속과 시프트 업 후 이러한 회전 속도비로 도달 가능한 가속 간의 비율이 결정된다. 바람직하게는, 이러한 계산은 시프트 다운 전 가속 포텐셜을 위한 특성값을 계산할 때와 동일한 방식으로 수행된다.

바람직하게는, 이러한 특성값(시프트업 후 가속 포텐셜)의 계산은 시프트업 과정 직후 시작하고, 바람직하게는, 이러한 특성값의 계산은 시프트업과 일정 간격을 두어 시작하고, 더욱 바람직하게는, 이러한 계산은 시프트업 종료 후 4 km/h 후에 시작한다. 이러한 특성값의 산출을 위해 가속 페달의 위치는 차량의 가속을 야기하도록 사전에 정해진다. 바람직하게는, 가속 페달의 다양한 위치들에 대하여 이러한 과정이 반복되며, 또는 반복적으로 계산된다.

시프트 업 후 가속 포텐셜에 대한 특성값 산출을 위한 범위는 바람직하게는 이러한 시간이 시작된 후 15 km/h 이상 후에 종료되고, 바람직하게는 20 km/h 이상 후에 종료되고, 더욱 바람직하게는 특성값 계산 시작 후 30 km/h 이상 후에 종료된다. 이때, 시간의 종료란, 차량, 특히 차량의 가상 모델이 차량 가속으로 인하여 특성값 산출을 위한 범위를 벗어나기 시작하는 그 시점을 의미한다. 가속 페달 값은 일정하게 설정된다.

바람직하게는, 가속 포텐셜에 대한 전술한 특성값들을 계산하기 위해 차량을 위한 간략화 모델이 사용될 수 있다. 차량을 위한 간략화 모델이란, 특히 매개 변수가 제한된 차량 모델을 의미할 수 있다.

이러한 특성값의 계산은 시프트 다운 전 가속 포텐셜에 대한 특성값의 계산과 동일한 토대에 기반한다.

시프트업 후 가속 포텐셜에 대한 특성값을 위해서도, 바람직하게는 정합 계수가 결정된다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수의 계산은 적어도 체계적으로, 시프트 다운 전 가속 포텐셜에 대한 정합 계수 계산에 상응한다.

특히, 시프트업 후 가속 포텐셜에 대한 특성값을 산출하는 설명된 방식에 의해, 기어 장치 특성을 평가하기 위한 개선된 방법에 의해 기어 장치의 특성을 위한 매우 적합한 특성값이 마련된다.

바람직한 실시예에서, 시프트 업 후 차량의 가속 포텐셜에 대한 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)은 타겟 함수와 관련하여 결정된다. 이러한 특성값은 특정한 차량 속도에서 계산되며, 이러한 차량 속도는 이러한 차량 속도가 시프트업 과정의 차량 속도를 초과한다는 것으로 특징지어진다. 바람직하게는, 이러한 속도는 시프트업 직후, 바람직하게는 시프트업이 개시되는 속도인 시프트업 속도보다 2 km/h 초과하고, 더욱 바람직하게는 4 km/h 초과한다.

바람직하게는, 실제로, 이러한 계산 포인트에서 도달 가능한 가속은 차량의 가속과 함께 타겟 함수에 의해 규정되고, 바람직하게는, 가속 포텐셜을 위한 타겟 함수는 전술한 방식과 같이 산출된다. 또한, 바람직하게는, 이러한 2개의 가속으로부터의 비율이 형성된다.

또한, 바람직하게는, 활성화된 회전 속도비를 고려하여 이러한 구동 포인트에서 도달 가능한 출력과 타겟 함수에 따른 가속 간의 거리가 계산된다. 바람직하게는, 시프트업 후 차량의 가능한 잠재 가속에 대한 특성값의 계산은 시프트 다운 전 차량의 가능한 잠재 가속에 대한 특성값의 계산에 맞춰지거나, 이에 적어도 체계적으로 상응한다.

바람직한 실시예에서, 시프트업 후 잠재적으로 가능한 차량 가속을 위한 특성값은 정합 계수를 이용하여 더욱 개선된다. 바람직하게는, 이러한 정합 계수의 계산은 시프트 업 전 가속 포텐셜에 대한 특성값 개선을 위한 정합 계수의 계산에 맞춰지거나, 이에 적어도 체계적으로 상응한다.

특히 정합 계수를 포함하는, 시프트업 후 자동차의 잠재적 가속에 대한 이러한 특성값에 의해, 기어 특성을 매우 양호하게 설명할 수 있으며, 기어 장치의 평가를 위한 개선된 방법이 마련된다.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법을 이용하여 차량 가속에 대한 특성값(차량-가속-특성값)이 계산된다. 바람직하게는, 이를 위해 일련의 계산 규칙들이 사용되며, 이는 이하에 나타나 있다:

i_gesamt: 전체 변속, 기어(i_getriebe) 및 축 변속(i_diff)

θ_gesamt: 효율

구름 저항(F_rr)은 속도 종속적인 비율(A₀), 선형으로 속도 종속적 비율 (B₀) 및 차량 속도(v_fahrzeug)에 2차 함수적으로(quadratic) 종속적인 비율(C₀)을 포함한다.

차륜 타이어 조합의 관성 질량은 이하의 관계식으로부터 얻어진다:

J_{rad / reifen _ berechnet}: 차륜/타이어 조합의 질량 관성 모멘트

r: 차륜/타이어 조합의 반경

이러한 값들로부터, 이하에 나타낸 계산 규칙을 이용하여 차량의 가속이 특성값으로서 계산될 수 있다:

J _{ICE- berechnet}: 계산되거나 측정된 구동 장치의 관성 모멘트

m_fahrzeug: 차량 질량

m_{rad / reifen}: 차량의 모든 차륜/타이어 조합의 질량

M_mot: 구동 유닛의 구동 토크

특히, 이러한 계산 규칙에 의해 산출되는 차량 가속 특성값은 각 회전 속도비에 대해 결정될 수 있고, 기어 장치의 기능성을 나타내는 매우 대표적인 특성값이다.

바람직한 실시예에서, 전술한 특성값들 중 적어도 2개, 바람직하게는 복수의 특성값들로부터 기어 장치를 평가하기 위한 적어도 하나의 종합적인 특성값이 형성된다. 또한, 바람직하게는, 기어 장치를 평가하기 위한 적어도 2개의 종합적 특성값들이 형성된다.

바람직하게는, 이러한 2개의 특성값들 중 제1 특성값은, 전술한 개별 특성값들의 그룹으로부터, 바람직하게는 특성값들(DR_final 또는 DR_base)로부터 또는 이러한 특성값들의 조합으로부터 형성된다. 이러한 제1 특성값을 위해 전술한 특성값들 중에, 오로지, 특히 가속 페달의 위치가 일정하거나 일정한 것으로 설정된 그러한 특성값들만이 사용된다. 이하, 특성값들(DR_final 및 DR_base)은 일반화된 표현으로 DR_n 또는 DR_i로 제공된다. 이는 특히, 이와 같은 특성값들이 가속 페달의 위치/설정값에 따라 좌우된다는 점에서 중요하다. 복수의 이산적 페달 위치들을 위해 복수의 특성값들이 결정될 수 있고, 예컨대 10%, 20%, 30% 등을 포함하는 가속 페달의 위치 또는 가속 페달의 최대 위치의 설정값 또는 0과 100% 사이의 다른 이산적 값들을 위해 결정될 수 있다.

바람직하게는, 이러한 제1 특성값의 형성을 위해, 전술한 개별 특성값들 중에 이하의 특성값 그룹에 포함되는 적어도 그러한 특성값들이 사용된다:

- 시프트업-회전 속도 거동,

- 시프트업-기어 시간,

- 시프트업-시작-회전 속도,

- 회전 속도비-활성

바람직하게는, 제2 특성값은 전술한 개별 특성값들의 그룹으로부터, 바람직하게는 특성값들(DR_final 또는 DR_base)로부터 또는 특성값들(DR_final 및 DR_base)의 조합으로부터 형성되며, 이러한 특성값들은 이하에서 DR_n 또는 DR_i로 지칭된다. 이러한 제2 특성값을 위해 전술한 특성값들 중에, 오로지, 특히 주행 속도가 일정하거나 일정한 것으로 설정된 그러한 특성값들만이 사용된다. 이는 특히, 이와 같은 특성값들이 차량의 속도에 따라 좌우된다는 점에서 중요하다. 복수의 이산적 차량 속도들을 위해 복수의 특성값들이 결정될 수 있고, 예컨대 주행 속도가: 10%, 20%, 30% 등일 때 또는 최대 주행 속도일 때의 설정값 또는 0과100% 사이의 다른 이산 값들을 위해 결정될 수 있다.

바람직하게는, 이러한 제2 특성값의 형성을 위해, 전술한 개별 특성값들 중에 이하의 특성값 그룹에 포함되는 적어도 그러한 특성값들이 사용된다:

- 시프트 다운-가속,

- 가속 포텐셜-시프트 다운 전,

- 절대 가속 포텐셜-시프트 다운 전,

- 가속 포텐셜-시프트 업 후,

- 절대 가속 포텐셜-시프트 업 후

바람직하게는, 개별 특성값들은 다수의 계산된 값들로 형성되며, 예컨대 각 시프트 과정을 위해 개별적 값/특성값이 결정될 수 있고, 이러한 개별 값들이 모여 평가해야 할 기어 장치의 특성/특질에 대한 종합적 특성값이 되며, 바람직하게는 DR_P로 지칭된다.

바람직하게는, 전술한 (9개의) 각각의 특성값들("시프트업-회전 속도 거동" 내지 "절대 가속 포텐셜-시프트업 후")에 대해 고유의 종합적 특성값들(DR_P), 바람직하게는 즉 DR_{p Hochschalt - Drehzahlverhalten} 내지 DR_{p Abs . Beschleunigungspotential - nach Hochschalten} 이 계산된다. 또한, 바람직하게는, 종합적 특성값들 중 적어도 하나의 특성값은 기어 장치의 개별 특성값들 중 해당 특질/특성에 대한 개별 특성값들의 합산에 의해 형성된다.

바람직하게는, 종합적 특성값들 DR_{p Hochschalt - Drehzahlverhalten} 내지 DR_{p Abs . Beschleunigungspotential-nach Hochschalten}은 가중된다. 바람직하게는, 개별 특성값들은 설정값(p)으로 누승됨(exponentiated)으로써, 종합적 특성값은 가장 불량한 개별 특성값보다 근소한 정도로 더 양호할 수 있다. 바람직한 실시예에서, p에 대해 값은 1로 가정된다. 특히 p에 대해 값을 1로 함으로써, 평균값이 형성될 수 있으며, 전체의 특성값들은 동일하게 가중되어 계산에 영향을 미친다. 특히, 값(p)은 1임으로써, 매우 간단한 종합적 특성값이 결정된다.

바람직한 실시예에서, p에 대해 "1"이 아닌 다른 값이 가정되고, 바람직하게는 p는 1을 초과하고, 바람직하게는 p는 2를 초과하고, 더욱 바람직하게는 p는 3을 초과하고, 또한, 바람직하게는 p에 대해 20이하의 값이 가정되고, 바람직하게는 15미만, 더욱 바람직하게는 10이하의 값이 가정된다. 또한, 바람직하게는, p는 적어도 실질적으로 7 또는 10이란 값에 부합하도록 선택된다. "실질적으로 부합한다"는 +/- 1.5의 범위를 의미한다.

또한, 바람직하게는, 종합적 특성값들(DR_{p Hochschalt - Drehzahlverhalten} 내지 DR_{p Abs . Beschleunigungspotential-nach Hochschalten})중 적어도 하나의 종합적 특성값이 결정된다. 이러한 특성값들은 이하에서 간략히 DR_P로 지칭된다. DR_P는 바람직하게는 1 내지 n 개의 개별 특성값/계산 포인트(DR₁-DR_n)를 위한 것으로, 이때 n은 다음의 계산 규칙을 이용하여 특성값들 또는 개별 계산(예컨대 시프트 수, 속도 단계, 가속 페달 위치, 또는 다른 가변적 매개변수)의 개수를 결정한다:

상기 계산 규칙에서 숫자 11은 특히 개별 특성값들의 값 범위(1보다 크거나 같고 10보다 작거나 같은 DR_base 또는 DR_final;1 ≤ DR_base, DR_final ≤ 10)에 의해 발생하며, 이러한 값 범위의 변경 시 이에 상응하여 변경될 수 있다. 바람직하게는, 특히 정합 계수(adjust_factor)가 0과 같을 때, DR_{P '}의 산출을 위한 계산 규칙에서 각각의 특성값 DR_i은 특성값 DR_final 또는 바람직하게는 특성값 DR_base에 상응한다.

특히 기어 장치의 개별 특성/특징의 종합적 특성값을 위한 전술한 방식의 산출에 의해, 기어 장치를 평가하기 위한 설득력 있는 특성값이 마련된다.

바람직한 실시예에서, 종합적 특성값으로부터 앞에서 DR_P에 대해 기술한 계산 규칙에 따라 포괄 특성값 DR_pg이 결정된다. 특성값 DR_i 대신, 종합적 특성값 DR_{p Hochschalt-Drehzahlverhalten} 내지 DR_{p Abs . Beschleunigungspotential - nach Hochschalten}이 사용된다.

또한, 바람직하게는, 포괄 특성값은 고유 계산 규칙에 따라 결정된다. 바람직하게는, 이러한 계산 규칙을 이용하여 개별적인 종합적 특성값(DR_P)이 상이하게 가중될 수 있다. 특히 이러한 가중은 매우 양호하고 특히 필요에 기반한 기어 장치 평가를 제공한다. 또한, 바람직하게는, 포괄 특성값 DR_pg은 다음의 계산 규칙을 이용하여 종합적 특성값들 DR_P로부터, 1 내지 l 개의 종합적 특성값에 대해("l"은 특성값 DR_P의 개수임) 결정된다:

DR_pg = DR_p(DR_k1 ... DR_kl)

DR_pg을 위한 계산 규칙에서, 계수 w_k는 개별적인 종합적 특성값들을 위한 가중 계수를 나타내며, w_k는 각각의 종합적 특성값을 위해 상이하게 선택될 수 있다. 개별적인 종합적 특성값들이 계산에 영향을 미치지 않는다면, w_k = 0으로 설정될 수 있다. DR_pg을 위한 계산 규칙에서, l 은 종합적 특성값들의 개수이며, 이는 포괄 특성값을 위한 계산에 영향을 미친다.

특히, 포괄 특성값을 바람직하게는 적어도 2개, 바람직하게는 복수의, 더욱 바람직하게는 모든 종합적 특성값들 DR_P로부터 계산함으로써, 복잡한 기어 장치를 위해 설득력 있는 특성값이 제공된다.

본 발명에 따른 방법은 정확히, 기어를 특정한 용도에 최적화하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은, 바람직하게는, 실제 차량, 바람직하게는 테스트 스테이션에서, 더욱 바람직하게는 시뮬레이션 범위 내에서 사용될 수 있다. 특히 시뮬레이션에서 이러한 방법을 사용하는 경우, 전체 차량 또는 차량의 개별적인 어셈블리만이라도 실제로 존재할 필요가 없으며, 오히려 차량 기어의 개발 단계에서 기어 등급화가 평가될 수 있다.

실제 차량에서 방법을 수행할 때, 바람직하게는, 설정을 위해 필요한 모든 매개변수는 측정 기술적으로 검출 및 모니터링된다. 또한, 평가를 위해 필요한 모든 측정값들이 검출되고, 바람직하게는 기록되며, 이미 측정 중에 추가 처리 및 평가되거나(온라인 측정) 추후 시점에 그러하다(오프라인 측정).

본 발명에 따른 방법은 테스트 스테이션에서 수행될 수 있다. 이를 위해, 구동 유닛 또는 구동 유닛의 거동을 모사하는 구동 장치, 및 기어는 테스트 스테이션 위에 배치되고, 바람직하게는 전기 제동 장치를 이용하여 부하를 받거나, 오버런 모드을 검출하기 위해 구동된다. 이때에도, 평가를 위해 필요한 모든 측정값들이 검출되고, 바람직하게는 기록되며, 마찬가지로 이미 측정 중에 추가 처리 및 평가되거나(온라인 측정) 추후 시점에 그러하다(오프라인 측정).

한편, 본 발명에 다른 방법은 시뮬레이션 범위 내에서 수행될 수 있다. 이를 위해 바람직하게는 실제 구동 모터 및 실제 기어에서의 측정, 그리고 바람직하게는 실제 차량에서의 측정으로부터 유추된 데이터 세트가 결부된다. 이러한 데이터 세트는 시뮬레이션을 위해, 시뮬레이션할 구동 모터의 특성 및/또는 기어의 특성 및/또는 특정 주행 프로필에 상응하도록 수정된다. 이를 통해 예컨대, 주어진 구동 모터에서 다양한 기어 설계가 비교되어 기어를 어떻게 동조시켜야 하는지, 즉 특히 회전 속도비를 어떻게 선택하여 각 차량을 위해 수득되는 특성을 최적으로 할 것인지를 산출할 수 있다. 그러한 시뮬레이션은, 이미 기존의 차량에서 모터 및/또는 기어 특성의 변경으로 어떤 효과가 일어나는지를 산출하기 위해 사용될 수 있다. 한편 시뮬레이션은 신규 차량의 개발을 위해서도 사용될 수 있다. 이 경우 바람직하게는, 참조 차량으로부터의, 예컨대 차량의 각각의 이전 모델로부터의 비교 데이터들이 사용되고, 모터와 기어가 어떻게 서로 동조되어야만 최적의 차량 특성이 예상될 수 있는지에 대해 산출될 수 있다.

차량의 실제 구동 또는 시뮬레이션된 구동을 위한 하나 이상의 기준값/들의 설정은 상이한 방식으로 수행될 수 있다.

기준값 설정을 위한 바람직한 수단은 테스트 스테이션에서 가속 페달 또는 가속 페달에 상응하는 제어부이거나, 구동 모터 및 기어의 거동이 시뮬레이션된 컴퓨터 시스템에서 이에 상응하는 데이터 입력값 또는 데이터 설정값이다.

기준값 설정은 예컨대, 출발 속도(v₀) 또는 0의 출발 속도로 시작하여 가속 페달이 예컨대 최대 위치(예컨대 완전히 개방된 스로틀 밸브)의 특정한 백분율에 상응하는 위치로 이동하는 것을 나타낼 수 있다. 차량은 시프트 포인트에 도달할 때까지 지속적으로 가속되어 시프트업 진행 중에 가속을 계속하되, 모터의 토크가 해당 속도에서 구동된 차륜의 구동력이 주행 저항과 균형을 이루게 될 때까지 그러하다.

가속 페달 위치의 일정한 설정값 외에 측정 과정 동안 가속 페달 위치는 변경될 수 있다.

기준값 설정은, 차량이 우선 일정한 (또는 가변적인) 가속 페달 위치에서 특정한 속도까지 가속되고, 이후 이러한 속도를 유지함으로써 수행될 수 있다. 그러한 상황은 예컨대, 기어가 더 높은 가속을 위해 시프트 다운할 때 국도에서 추월 시 발생한다. 차량이 다시 일정한 속도로 주행하면, 기어는 시프트업되어 연료 소모를 줄인다. 이 경우, 기준값 설정은 최적의 연비 범위에서 주행하는 속도라는 기준을 갖는 일정한 속도의 설정이다.

기준값 설정은 구간 프로필에 의해 획득될 수 있다. 설정값이 일정한 속도로의 주행을 나타내면, 기어 장치는, 설정된 속도에서 도달 가능한 것보다 더 높은 구동 토크를 요구하는 경사로에서 시프트 다운된다.

기준값 설정은 가변적 속도를 포함하는 소정의 주행 프로필에 의해 수행될 수 있고, 이는 예컨대 NEFZ(새로운 유럽 주행 사이클)의 경우와 같다.

바람직한 실시예에서, 사전에 산출된 특성값 중 적어도 하나, 바람직하게는 복수의, 매우 바람직하게는 모든 특성값이 기어 장치의 개선을 위해, 특히 기어 장치의 최적화를 위해 사용된다. 바람직하게는, 기어 장치의 개선을 위해 개별적 특성값들로 구성된 제1 집합 및 제2 집합이 계산된다. 이러한 제2 집합의 특성값을 위해 기어 장치의 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 시프트 특성선이 변경된다. 바람직하게는, 이러한 제1 특성값들은 제2 특성값들과 비교되고, 바람직하게는 종합 특성값들을 이용하거나 포괄 특성값들을 이용하여 그러하다.

특히 변경된 기어 장치들을 위해 적어도 2개의 특성값 집합들을 비교함으로써 기어 장치들을 최적화하기 위한 개선된 방법이 마련된다.

바람직하게는, 기어 장치의 가변적 매개변수, 특히 시프트업- 및 시프트다운 과정을 위한 특성선은 변경되되, 바람직하게는 계산 프로그램, 매우 바람직하게는 수치적 최적화 방법, 훨씬 매우 바람직하게는 생성 알고리즘에 의해 변경된다. 바람직하게는, 공지된 "차분 진화(differential evolution)"의 방법론을 이용하여 최적화 과정이 최적화된다.

바람직한 실시예에서, 계산을 위한 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 전반 조건이 정해진다. 바람직하게는, 적어도 다음의 요소들을 포함하는 전반적 조건들로 구성된 그룹으로부터 전반 조건이 선택된다:

가속 페달 0%의 위치를 위해, 즉 특히 "공회전 조건":

- 주행 속도 이력, 특히 시프트업 특성선과 시프트다운 특성선 사이의 거리가 제공됨, 바람직하게는 way/time의 단위로, 바람직하게는 m/s로, 매우 바람직하게는 km/h의 단위로 제공됨,

- 기어 장치의 활성 회전 속도 비율을 위한 구동 유닛의 최소 회전 속도/속도, 바람직하게는 회전/시간, 바람직하게는 1/min으로,

시프트업 특성선의 수직 단부를 위해:

- 최소 차량 가속

가속 페달 100%의 위치를 위해, 즉 특히 "최대 가속":

- 타겟 범위/회전 속도 비율에 이르는 기어 입력 샤프트의 회전 속도/속도의 차, 특히 이를 통해 시프트백 특성선과 시프트업 특성선 사이의 회전 속도 차는 바람직하게는 100%의 가속 페달 위치(전부하 가속)에서 응답한다.

- 시프트업 과정까지의 시간 차, 이를 통해 시프트백 과정 후 다시 시프트업 과정이 수반될 수 있을 때까지의 시간은 특히 100%의 가속 페달 위치(전부하 가속)에서 응답한다.

본 발명의 다른 이점, 특징 및 적용 가능성은 도면과 관련한 이하의 설명에 나와 있다.
도면은 다음과 같다:
도 1은 구동 장치의 구동 샤프트 또는 기어 입력 샤프트에서 회전 속도와 가속 페달 위치의 상관성을 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 가속 과정 중에 기어 장치의 개별적 회전 속도 비율이 얼마나 오랫동안 활성화되는지를 나타내는 시간 다이어그램이다.
도 3은 개별적 시프트업 과정 중에 회전 속도 생성을 나타내는 다이어그램이다.
도 4는 시프트다운 과정 후에 다음 시프트업 과정까지 회전 속도 비율이 얼마나 오랫동안 활성으로 유지되는 지의 시간을 나타내는 다이어그램이다.
도 5는 가속 페달 위치 및 차량 속도의 상관성, 그리고 차량 가속 및 가속 페달 위치의 상관성을 절대적인 정규화 도면으로 나타낸 다이어그램이다.
도 6은 시프트다운 전에 기존의 가속 포텐셜을 나타내는 다이어그램이다.
도 7은 시프트다운 전에 절대 가속 포텐셜을 나타내는 다이어그램이다.
도 8은 시프트업 후 기존의 가속 포텐셜을 나타내는 다이어그램이다.
도 9는 시프트업 후 절대 가속 포텐셜을 나타내는 다이어그램이다.

도 1에는 가속 페달(PP)의 위치가 상이할 때 복수의 시프트 과정에 걸친 회전 속도 생성(14a 내지 14d)이 도시되어 있다. 가속 페달 위치(PP)는 그러한 가속 과정 중에 일정하게 유지되며, 제1 세로 좌표(12)에서 판독될 수 있다. 가속 페달 위치는 0(공회전)과 100%(전하중) 사이에서 정해질 수 있다. 기어 입력 샤프트의 회전 속도 거동은 그래프 14a 내지 14d에 나타나 있다. 그래프 14a는 전하중 가속, 가속 페달 위치(14g), 즉 가속 페달 위치가 100%인 가속을 나타낸다. 도시된 모든 그래프 14a 내지 14b에서, 이러한 그래프들이 4개의 시프트업 과정을 나타낸다는 것은 공통적이다. 시프트 과정들에 의해 그래프 14a 내지 14d의 톱니형 프로필이 획득된다. 차량 가속(14b)은 가속 페달 위치(14h)에서 달성된다; 차량 가속(14c)은 가속 페달 위치(14i)에서, 차량 가속(14d)은 가속 페달 위치(14j)에서 달성된다.

제2 세로 좌표(13)에서 기어 장치로의 입력 회전 속도가 판독될 수 있으며, 이는 한편으로 기어 입력 샤프트의 회전 속도에 상응하며, 다른 한편으로 구동 장치의 구동 샤프트의 회전 속도에 상응한다. 가속 과정들(14a 내지 14d)은 각각 시간(1)에 대해 도시되어 있다.

결국, 특성값, 본원에서 시프트업-회전속도-거동을 위한 특성값의 산출을 위해 시프트 과정 전, 후의 회전 속도들, 특히 시프트 과정의 직전(데이터 포인트 14a1 참조) 및 직후(데이터 포인트 14a2 참조)의 회전 속도들이 매우 중요하다. 데이터 포인트(14a1, 14a2)는 본원에서 전부하 가속을 위해서만 제공되며, 이는 동일한 방식으로 그래프 14a 내지 14d에 제공된다.

도 2a)에는 50%의 가속 페달 위치를 위해 차량 가속(16)의 시간상 흐름이 도시되어 있다. 또한, 도 2b)에는 차량 속도(17)를 위한 시간상 흐름이 도시되어 있으며, 도 2c)에는 기어 입력 샤프트(18)의 회전 속도가, 도 2d)에는 회전 속도 비율이 활성화되는 시간(19)이 도시되어 있다. 가로 좌표에는 모든 도면 2a) 내지 2d)에서 시간(15)이 도시되어 있다.

도시된 연관 관계와 상이하게 각각의 다른 가속 페달 위치가 가능하다. 가속(16)에서, 이러한 가속이 각각의 시프트업 과정 후 명시적으로 현저하게, 1단으로부터 2단으로의 시프트업(16a)에서 감소함을 인식할 수 있다. 정지 상태에서 차량의 시동 시, 가속은 우선 지속적으로 증가하고, 이는 구동 장치의 회전속도/토크 -거동을 설명한다. 차량 속도(17)는 모든 시프트 과정들에 걸쳐 지속적으로 증가하고, 가속(16)의 흐름에 좌우된다.

도 2c)에서 기어 입력 샤프트 또는 구동 장치의 구동 샤프트의 회전 속도는 시간에 대해 나타나 있다. 정지 상태로부터 가속 시, 엔진 회전 속도는 우선 공회전 속도(18a)로부터 연속적으로 증가한다. 1단에서 2단으로의 시프트업 동안 시프트 회전 속도(18b)에 도달하면, 다음 회전 속도 비율이 활성화된다. 회전 속도는 그러한 시프트업 과정에서 우선 감소하고, 차량이 계속 가속하면 다시 증가하며, 다음의 시프트 회전 속도에 도달할 때까지 증가한다.

도 2d)에는 얼마나 오랫동안 어떤 회전 속도 비율이 활성화되는가가 도시되어 있다. 우선, 시간(19a) 동안 1단 기어가 설정된 후, 시간(19b) 동안 2단 기어로 시프트 업되고, 가속 과정의 종료까지 시간(19c, 19d, 19e, 19f) 동안 순차적으로 3, 4, 5, 6단 기어가 설정된다. 개별적 회전 속도 비율이 활성화되는 이러한 시간(19a-19f)으로부터, 언급한 계산 규칙을 통해 기어 장치를 위한 중요 특성값이 결정될 수 있다.

도 3에는 시프트 과정의 시작 시의 회전 속도 거동이 사전에 계산된 회전 속도 거동(20)에 대조된다. 이때 여기서 직선으로 나타나 있는 사전에 계산된 회전 속도를 위한 타겟 곡선(20)은 자유롭게 구성 가능함으로써, 이 타겟 곡선을 이용하여 상이한 구동 모드(에너지 효율, 스포츠, 편안함 또는 여타)가 모사될 수 있다. 바꾸어 말하면, 이러한 선형 그래프와 다른 그래프도 고려할 수 있으며, 이는 예컨대, 특정한 주입 연료 소모 요건 또는 스포츠 특성 요건이 달성되어야 할 때 중요할 수 있다. 도 3에 도시된 그래프에서, 가속 페달 위치(23)는 기어 입력 샤프트(22) 또는 구동 장치의 구동 샤프트의 회전 속도에 대해 도시되어 있다. 특정한 가속 페달 위치(24)를 위해, 이러한 가속 페달 위치를 위해 사전에 계산된 회전 속도(26)와 기어 입력 샤프트의 계산된 회전 속도(21)의 거리에 대하여, 이러한 회전 속도(21, 26) 간의 거리(25)가 산출될 수 있다. 이러한 거리(26)로부터 기어 장치의 판단을 위한 중요한 특성값이 추론될 수 있다.

도 4에는 시프트다운과 시프트업 사이의 특정한 회전 속도 비율이 얼마나 오랫동안 활성화되었는지, 도시된 예에서 4단에서 3단으로(역으로) 변경 시, 시간을 판단할 수 있는 그래프가 도시되어 있다. 전반적 조건으로서, 이러한 특성값의 결정을 위해, 가속 페달 위치(일정), 시프트백(4단에서 3단으로) 직후 시간 측정의 시작 및 시프트업(3단에서 4단으로)이 개시되는 시간 측정의 종료가 정해진다. 이는 전체의 다른 기어 변경에 대해서도 동일한 방식으로 도시될 수 있다.

단계적인 선분(27)은 시프트다운 특성선을 표시한다(시간 측정 시작). 80%의 가속 페달 위치(30)에서 시작하면, 시프트다운(31)은 약 48 km/h의 차량 속도에서 트리거된다.

80%의 가속 페달 위치(30)가 일정할 때, 이에 수반되는 시프트업은 약 65 km/h에서 시작한다. 이러한 연관 관계로부터, 회전 속도 비율이 얼마나 오랫동안 활성화되었는지를 유추할 수 있다. 따라서, 기어 장치의 판단을 위한 중요한 특성값이 추론될 수 있는데, 다수의 운전자는, 시프트다운(27) 후 선택된 회전 속도 비율이 길게 활성화될 때 긍정적으로 느끼기 때문이다. 이러한 거동은 시프트 과정을 위한 이력(hysteresis)의 견지에서 이해될 수 있다.

이러한 맥락에서, 기어 장치의 동조를 위한 개별 기준들이 상호 간에 영향을 미치며 부분적으로 서로 반작용하는 이유로 최적화는 명백하게 어려울 수 있다.

예컨대 더 낮은 속도에서 시프트 다운하면, 이러한 회전 속도 비율(기어단)이 시프트업 선분(28)에 도달할 때까지 오래 활성화되며, 이는 종합적으로 이러한 특성값을 위해 긍정적이다. 마찬가지로, 시프트다운 특성선의 이동으로, 차량 가속이 불량해지며, 이는 일반적으로 다른 특성값을 위해 부정적이다.

도 5a)에는 토크 컨버터를 포함한 8단 자동 기어 장치를 포함한 파워 트레인을 위해 가스 페달 위치(페달[%])와 차량 속도(vehicle speed [kph])의 상관 관계가 도시되어 있다. 페달 위치는 운전자의 주행 성능 요청을 나타내며, 즉 페달 위치가 100%일 때 운전자는 이 순간에 이용 가능한 구동 유닛 출력을 최대로 호출하고, 페달 위치가 0%일 때 구동 출력이 호출되지 않으며, 즉 차량은 정지 상태 또는 오버런 모드 상태에 있다. 페달이 100%일 때 차량은 그의 현재 주행 속도로부터 시작하여 가속 페달 위치가 변경되거나 차량-최종 속도에 도달할 때까지 가속화된다. 이러한 다이어그램에는 기어의 시프트업(1a-1g) 및 시프트 다운(2a-2g)을 위한 시프트 특성선들이 도시되어 있다.

시프트 특성선(1a)은 2단에서 1단으로의 기어 변경을 위한 시점을 나타내고, 시프트 특성선(1b)은 3단에서 2단 등으로의 기어 변경을 위한 시점을 나타낸다. 이에 상응하여 시프트 특성선(2a)은 1단에서 2단으로의 기어 변경을 위한 시점을 나타내고, 시프트 특성선(2b)은 2단에서 3단 등으로의 기어 변경을 위한 시점을 나타낸다. 이에 상응하여 도 5a)로부터, 시프트 특성선(2f)의 우측에 항상 마지막 기어 단, 즉 본원에서 8단이 설정되어 있음을 유추할 수 있다.

도 5b)에서 차량 가속을 위한 기준값 흐름(4')이 제공되며, 이는 가속 페달 위치(페달[%])에 선형으로 종속한다. 타겟 설정값(4)은 직선으로 나타난다. 한편으로 구동 모터는 회전 속도 종속적인 가변적 토크를 포함하고, 다른 한편으로 구동 모터로서 사용된 내연 기관의 이용 가능한 회전 속도 대역은 상대적으로 좁으므로, 구동 모터로부터 출력 가능한 구동 출력은 기어 장치를 이용하여 주행 저항으로부터 수득되는 주행 성능 요건에 맞춰진다. 이때 목표는, 파워 트레인 및 자동 기어 장치를, 실제 차량 가속(5')이 가급적 타겟 설정값(4')과 일치하거나 이와 근소한 차이만을 가지도록 구현 및 제어하는 것이다. 주행 속도 50 km/h는 도 5a)에서 수직 선분(3)으로 나타나며, 도 5a, 5b)는 이러한 주행 속도에 대한 도면만 나타낸다.

이제, 도 5a)로부터, 주행 속도(3)에서 5단 기어가 설정되어 있음을 인식할 수 있다. 운전자가 그러한 시점에 가속 페달을 약 17%로 작동시키면, 기어 제어 장치는 시프트백을 유도하고, 자동 기어 장치는 5단에서 4단으로 시프트백하며, 이는 시프트 포인트(6e)에 나타나 있는 바와 같다. 이러한 시프트백에 의해 차량의 차륜으로 출력될 수 있는 구동 토크가 증가한다. 구동 차륜의 회전 속도는 우선 변경 없이 유지되고, 이용 가능한 구동 출력은 비약적으로 증가한다. 특성선(5')에서 이러한 비약적인 상승(6e')은 차량 가속의 비약적 흐름을 반영한다.

운전자가 더 강한 가속을 희망하면, 운전자는 가속 페달을 약 70%의 가속 페달 위치로 작동시키고, 자동 기어 장치에 의해 추가적인 시프트백(6d)이 수행된다. 즉 4단에서 3단으로 시프트백된다. 이는 실제 차량 가속에서 비약적 흐름(6d')을 제공한다. 가속(4')을 위한 기준 설정값은 시프트과정 직후에 단기간 동안 토크 컨버터의 회전속도/토크-특성으로 인하여 초과될 수 있다. 운전자가 차량의 최대 가속 또는 거의 최대 가속을 요청하면, 운전자는 약 90% 또는 그 이상의 가속 페달을 작동시킴으로써, 자동 기어 장치는 추가적 시프트백(6f)을 수행한다. 이때 자동 기어 장치에서 3단 대신 2단 기어가 설정된다. 여기서도 실제 차량 가속의 기준 가속은 단기간 동안 초과될 수 있다.

도 5c)에는 실제 차량 가속(도 5b, 5')이 정규화된 형태(5")로(값 범위, 0-1) 정규화된 가속 페달 위치(4")(값 범위 0-1)에 대해 도시되어 있다. 이러한 도면에서, 정규화된 기준 가속(4")과 정규화된 차량 가속(5") 간의 비율이 획득되며, 이는 이미 도 5 b)의 원칙에 따라 비-정규화된 값들에 대해 알고 있는 바와 같다. 도면은 기어 제어부 및 기어를 더 비교 및 최적화하기 위해 더 간단히 취급할 수 있다. 시프트 포인트(6e", 6d", 6f")는 비-정규화된 도면과 마찬가지로 차량 가속에서의 비약적 흐름으로 인식 가능하다.

도 6에는 가속(34)과 차량 속도(35) 및 차량의 가속 포텐셜 평가를 위한 시프트 특성선들(33a 내지 33e)의 연관성이 도시되어 있다.

이러한 견지에서 가속 포텐셜은 시프트백 없이 차량을 가속하는 특성을 의미한다. 다수의 운전자는 차량이 구동 장치의 토크 사용 중에 기어 장치에서의 시프트 백 없이 가속될 때 편안한 것으로 느낀다. 이는 일반적으로 토크가 약한 구동 장치를 이용하는 경우보다 토크가 강한 구동 장치를 이용하여 더 간단하게 구현될 수 있다.

구동 장치의 토크 종속성에도 불구하고, 기어 장치의 등급화 및 제어는 이러한 차량 특성 및 특성값의 산출 시 중요한 의미를 갖게 된다.

차량의 가속 포텐셜은 한편으로 차량의 전부하 가속에 의해 결정되고 다른 한편으로 더 낮은 회전 속도 비율로의 시프트백에 의해 결정된다. 이러한 맥락에서 전부하 가속은 100% 가속 페달 위치일 때 최대 가능 가속을 결정하고, 한편으로 주행 속도(33)에 따라, 다른 한편으로 활성화된 회전 속도 비율(1내지 n번째 기어)에 따라 좌우된다. 이로써, 전부하 가속을 위해 전부하 가속 특성선들(32a 내지 32e)이 얻어진다.

차량 가속을 위해, 기본적으로 킥다운(Kickdown)-가속과 라이징 페달(Risingpedal)-가속이 구분되어야 한다. 킥다운-가속 시, 가속 페달 위치는 직접적으로 100%의 값으로 조절되며, 이로써 기어 장치에서 일반적으로 적어도 하나의 시프트다운이 트리거된다. 시프트 다운을 통해 구동 장치의 회전 속도가 증가하고, 일반적으로 시스템에 도입될 수 있는 구동 출력 및 가속이 증가한다. 그러한 킥다운-가속은 여기서 고려되지 않는다.

라이징 페달-가속 시, 가속 페달은 100% 미만의 값으로 더 천천히 조절되고, 차량은 시프트다운 없이 가속된다. 이러한 방식의 가속은 본원에 제안된 특성값을 위해 사용된다.

시프트다운은 시프트다운 특성선들(33a 내지 33e)에 의해 제공되고, 전부하 가속 특성선들(32a 내지 32e)와 시프트다운 특성선(33a 내지 33e) 사이의 연관 관계로부터 가속 포텐셜이 유추될 수 있다. 전부하 가속 선분(32a 내지 32e)와 이에 속한 시프트다운 특성선(33a 내지 33e) 사이의 면적을 계산함으로써, 라이징 페달-가속 시 가속 포텐셜의 정량적 판단을 할 수 있는 특성값을 산출할 수 있다.

시프트다운 전의 가속 포텐셜을 계산하는 것은 명백하게 최저 속도로부터 시작하며, 이러한 최저 속도에서 특정한 회전 속도 비율이 (바로) 활성화된다. 즉 차량이 속도를 더 잃는다면, 기어 장치에서 시프트다운이 개시될 것이다. 이러한 속도(36a 내지 36e)로부터 시작하여, 가속 포텐셜은 각각 부속한 속도(37a 내지 37e)까지 결정된다. 속도(37a 내지 37e)는 속도(36a 내지 36e)보다 각각 속도(38)만큼, 본원에서 20 km/h만큼 더 높다. 차량 가속은 가로 좌표(34)에서 판독되고, 차량 속도는 세로 좌표(33)에서 판독될 수 있다.

도 6에서와 같이, 도 7에서도 차량 가속(34)은 차량 속도(33)에 대해 도시되어 있다. 이러한 도면으로부터 시프트 다운 전의 가속 포텐셜을 위해 중요한 다른 특성값, 이 경우 절대 가속 포텐셜이 결정될 수 있다.

기어 장치의 판단을 위해, 활성화된 회전 속도 비율과 무관하게 도달 가능한 차량의 가속 포텐셜은 사전에 산출된 속도(36a 내지 36e)에 대해 결정된다. 가속 포텐셜(도 6)과 달리, 절대 가속 포텐셜의 계산을 위해 속도 범위(도 6, 참조번호 38)가 정해지지 않아도 된다.

기초 상황(도 6, 도 7)은 유사하게, 계산을 위해, 특정한 회전 속도 비율을 위해 가능한 최저 속도에서 수행된다. 즉, 이러한 속도(36a 내지 36e)로부터 시작하여 차량 속도의 추가적 감소는 기어 장치에서의 시프트다운을 야기할 수 있다.

또한, 차량 가속(39)을 위한 타겟 함수/참조 함수가 도시되며, 이러한 가속은 활성화된 회전 속도 비율과 무관하고, 예컨대 이미 기존의 차량들의 분석으로부터 추론될 수 있으며 이때 바람직하게는 타겟 함수에 의해 정해진 가속 포텐셜은 기존의 차량들의 가속 포텐셜보다 더 크다. 절대 차량 가속(39)은, 속도(36a 내지 36e)에서, 각각의 회전 속도 비율에서 도달 가능한 차량 가속(40a 내지 40e)과 비교된다.

이러한 비교로부터 절대 가속 포텐셜(41a 내지 41e)이 결정되고, 이에 대한 계산 규칙에 따라 특성값이 추론된다.

도 8에 도시된 그래프의 저부에 다른 특성값, 이 경우 시프트업 후 가속 포텐셜을 위한 특성값이 도시되어 있다. 이러한 특성값의 산출을 위해, 시프트업 후 짧은 오프셋(44)과 함께 계산이 시작되고(시프트업 포인트 + 4 km/h), 계산 시간(45)의 종료로 종결되며, 이때 계산 시간은 20 km/h에서 정해져 있다.

관련 시프트업 포인트들은 자유 구성 가능한 시프트업 특성선들(43a 내지 43f)에 의해 얻어진다. 구동 장치를 이용하여 특정한 회전 속도 비율로 도달 가능한 가속은 특성선(42a 내지 42g)에 의해 제공된다. 이러한 맥락에서 시프트업 직후는 이러한 시프트업 후 4 km/h(44)를 의미한다. 이러한 계산은 시프트다운 전 가속 포텐셜(도 7)을 위한 특성값 계산과 마찬가지로 특정한 차동 속도(45) 후에 종결된다. 본 경우에 계산 간격은 20 km/h이다.

도 9에는 시프트업 후 절대 가속 포텐셜의 산출을 위한 그래프가 도시되어 있다. 도 9는 실질적으로 도 8에 상응하여, 여기서 가급적 이러한 도면들의 상이점에 대해서만 설명한다. 시프트업 포인트(46)는 시프트업 특성선(43d) 위에 위치한다. 부가적으로, 차량 가속(39)을 위한 타겟 함수/참조 함수가 정해진다. 도시된 바와 같이, 이러한 함수는 구동 장치의 낮은 회전 속도에서 도달 가능한 가속과 관련하므로, 실제 도달 가능한 차량 가속은 더 높은 회전 속도, 이 경우 1 및 2단에서 이러한 타겟 함수를 초과할 수 있다. 참조 함수/타겟 함수(39)와 시프트업 포인트 간의 거리(47)는 특히 구동 장치의 낮은 회전 속도에서 차량의 절대 가속 포텐셜을 위한 기준이며, 제안된 계산 규칙을 이용하여 정량화될 수 있다.

도 7에 상응하여, 도 9에도 복수의 절대 가속 포텐셜의 계산이 가능하나, 이러한 개별적 절대 가속 포텐셜은 개관상의 이유로 이 도면에 도시되지 않았다.

Claims (13)

1. 제1 회전 속도비와 적어도 하나의 제2 회전 속도비 사이에서 전환 가능한 자동차 기어 장치를 평가 또는 최적화하기 위한 적어도 하나의 특성값을 산출하기 위한 방법으로서,
   상기 기어 장치는 적어도 하나의 기어 입력 요소 및 적어도 하나의 기어 출력 요소를 포함하고, 상기 기어 장치는 적어도 하나의 구동 유닛과 토크 전달 방식으로 연결될 수 있으며, 상기 구동 유닛은 다수의 가능한 구동 포인트들을 포함하고, 상기 구동 포인트들은 적어도 상기 구동 유닛에 의해 출력 또는 흡수된 토크 및 회전 속도에 의해 특징지어지며, 상기 방법에서 기어 제어 장치가 구비되고, 상기 기어 제어 장치는 상기 기어의 시프트 과정들을 각각의 구동 포인트에 따라, 그리고 경우에 따라서 다른 매개변수들에 따라 제어하고, 상기 매개변수들은 자동차 및 그 환경의 일정한 및/또는 가변적인 특성들을 나타내고,
   사전에 정해진 일정하거나 가변적인 기준값 설정에 의해 상기 구동 유닛의 구동 포인트가 변경됨으로써, 상기 기어 장치에서의 시프트 과정들이 일어나고,
   상기 시프트 과정 전 및/또는 후 및/또는 동안 적어도 하나의 출력 매개변수의 흐름이 산출되고, 특히 측정되며, 상기 출력 매개변수의 흐름은 상기 적어도 하나의 기어 출력 요소의 회전 속도 거동을 위해 특징적이고,
   상기 출력 매개변수의 흐름은 소정의 출력 매개변수 흐름, 특히 소정의 이상적인 출력 매개변수 흐름과 비교되고,
   그리고 이때의 오차로부터 적어도 하나의 특성값이 산출되며, 상기 특성값은 상기 오차를 대변하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기어 입력 요소의 회전 속도, 특히 상기 차량의 가속 과정 전, 후 및 동안에 상기 기어 입력 요소의 회전 속도가 검출되고,
   상기 가속 과정은 차량 정지 상태에서 시작하고,
   상기 가속 과정을 위해 가속 페달의 위치가 일정하게 유지되고,
   서로 연속하는 적어도 2개의 시프트 과정들을 위해 시프트 과정 전의 회전 속도들로부터 제1 회전 속도차가 형성되고,
   서로 연속하는 적어도 2개의 시프트 과정들을 위해 시프트 과정 후의 회전 속도들로부터 제2 회전 속도차가 형성되고,
   상기 제1 및 제2 회전 속도차로부터 평균 회전 속도차가 형성되고, 그리고
   상기 평균 회전 속도차로부터 상기 기어 장치의 시프트업 회전 속도 거동을 위한 특성값이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(시프트업-회전속도 거동-특성값)의 계산을 위한 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 차량은 가속 과정을 수행하고,
   상기 가속 과정을 위해 상기 가속 페달 위치는 일정하게 정해지고, 적어도 2개의 시프트 과정들이 상기 기어 장치의 회전 속도 비율들 사이에서 수행되도록 선택되며,
   상기 회전 속도 비율들이 각각 활성화되는 시간이 검출되고,
   개별적 회전 속도 비율이 활성화되는 시간은 회전 속도 비율이 활성화되는 최장 시간과 관련하고, 그리고
   이로부터 상기 기어 장치의 시프트업-기어시간을 위한 특성값이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(시프트업-기어시간-특성값)의 계산을 위한 방법.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속 페달 위치는 일정한 것으로 정해지고,
   상기 기어 장치에 의해 시프트 과정이 수행되고,
   상기 기어 입력 요소의 회전 속도는 상기 시프트 과정의 시작 시 검출되며,
   상기 시프트 과정의 종료에 대한 기어 입력 요소의 예상 회전 속도는 상기 가속 페달 위치에 따라 계산되며,
   상기 기어 입력 요소의 회전 속도 및 가속 페달 위치는 정규화되고, 그리고
   상기 정규화된 값들로부터 상기 시프트 과정의 시작 시 상기 기어 장치의 회전 속도 거동을 위한 특성값(시프트업-시작-회전속도-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(시프트업-시작-회전속도-특성값)의 계산을 위한 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속 페달 위치는 일정하게 정해지고,
   상기 차량은 상기 가속 페달 위치로 인하여 특정한 주행 속도까지 가속하고,
   상기 기어 장치는 이러한 가속 중에 적어도 하나의 시프트 과정을 수행하고,
   상기 가속 과정 중에 현재-차량 가속이 검출되고,
   상기 현재 차량 가속은 사전에 정해질 수 있는 기준-차량 가속과 비교되고,
   기준-차량 가속과 현재-차량 가속 사이의 오차 정도로부터 이상적 가속을 위한 특성값(시프트다운-가속-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(시프트다운-가속-특성값)의 계산을 위한 방법.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속 페달 위치는 일정한 것으로 정해지고,
   상기 가속 페달 위치는 차량 가속을 야기하고, 상기 기어 장치가 상기 페달 위치로 인하여 시프트다운 과정을 수행하도록 선택되며,
   상기 기어 장치가 시프트업 과정을 수행하기까지의 시간이 검출되고,
   상기 검출된 시간으로부터 얼마나 오랫동안 회전 속도 비율이 활성화되는가의 지속시간을 위한 특성값(회전 속도비율-활성-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(회전속도 비율-활성-특성값)의 계산출을 위한 방법.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   우선 상기 차량을 위한 제1 속도가 정해지고, 상기 제1 속도는 상기 속도의 감소 시 직접적으로 상기 기어 장치에 의한 시프트다운 과정이 수행되도록 선택되고,
   상기 특성값의 결정은 상기 제1 속도로부터 시작하여 사전에 정할 수 있는 제2 속도에 도달할 때까지 수행되고,
   상기 차량 속도를 위한 구동 유닛을 이용하여 도달 가능한 최대 가능 차량 가속이 결정되고,
   상기 최대 가능 차량 가속은 상기 기어 장치를 고려하여 상기 차량을 위해 도달 가능한 가속과 비교되고,
   상기 비교로부터 상기 시프트다운 전 가속 포텐셜을 위한 특성값(가속 포텐셜-시프트다운 전-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(가속 포텐셜-시프트다운 전-특성값)의 계산을 위한 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차량을 위한 제1 속도가 정해지고,
   상기 제1 속도를 위해 상기 구동 유닛에 의해 호출할 수 있는 최대 구동 출력이 계산되며, 이로부터 도달 가능한 차량 가속이 추론되고,
   상기 구동 유닛의 최대 구동 출력으로 가능한 가속은 상기 제1 속도에서 계산출되고,
   상기 도달 가능한 가속과 상기 가능한 가속이 서로 비교되고,
   상기 비교로부터 시프트다운 전 절대 가속 포텐셜을 위한 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트다운전-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트다운 전-특성값)의 계산을 위한 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차량이 적어도 실질적으로 시프트업 과정 직후 얻게 되는 특징이 있는 제1 주행 상태가 정해지고,
   상기 특성값의 결정은 상기 제1 주행 상태로부터 시작하여 사전에 정할 수 있는 제2 주행 상태의 도달까지 수행되고, 상기 제2 주행 상태는 특히 더 높은 차량 속도를 특징으로 하고,
   상기 구동 유닛으로 도달 가능한 최대 가능 차량 가속은 차량 속도에 따라 결정되고,
   상기 최대 가능 차량 가속은 상기 기어 장치를 고려하여 상기 차량을 위해 도달 가능한 가속과 비교되고,
   상기 비교로부터 시프트업 후 가속 포텐셜을 위한 특성값(가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)의 계산을 위한 방법.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량을 위한 제1 주행 상태가 정해지고,
    상기 제1 주행 상태를 위해 상기 구동 유닛에 의해 호출할 수 있는 최대 구동 출력이 계산되며, 이로부터 도달 가능한 차량 가속이 추론되고,
    상기 구동 유닛의 최대 구동 출력으로 가능한 가속은 상기 제1 속도에서 계산되고,
    상기 도달 가능한 가속과 상기 가능한 가속이 서로 비교되고,
    상기 비교로부터 시프트업 후 절대 가속 포텐셜을 위한 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)이 추론되는 것을 특징으로 하는, 특성값(절대 가속 포텐셜-시프트업 후-특성값)의 계산을 위한 방법.
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 종합 특성값(DR_P)은 상기 기어 장치를 위한 적어도 2개의 특성값들(DR_final 또는 DR_base)로 형성되고,
    상기 종합 특성값은 n개의 개별적 값들/특성값들의 합계 형성에 의해 계산되고,
    상기 개별 특성값들은 가중 함수(p)로 누승(exponentiated)됨으로써, 상기 종합 특성값은 계산 규칙
    

    

    
    을 충족하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기어 장치를 위한 포괄 특성값(DR_pg)은 l 개의, 적어도 2개의 종합 특성값(DR_P)으로부터 결정되고, 그리고
    상기 포괄 특성값은 계산 규칙
    

    

    
    을 충족하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어 유닛의 최적화를 위해 적어도 하나의 특성값, 종합 특성값 또는 포괄 특성값이 사용되고, 그리고
    상기 적어도 하나의 특성값의 계산을 위해 상기 기어 장치의 매개변수는 차분 진화(Differential Evolution) 방법에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.

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