KR100246970B1 - 클러치모우드 제어방법 - Google Patents

클러치모우드 제어방법 Download PDF

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제임스멜빈슬릭커
조셉스탄레이마즈르
마이클토마스브린
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존 씨. 메티유
이턴 코포레이션
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Abstract

차량의 엔진(10)과 기어 변속기(30)를 커플링하는 마찰클러치(20)는 논리를 이용하는 마이크로프로세서를 토대로한 회로에 의해 제어되며, 이 논리는 엔진(10)과 클러치(20) 상태에 따라 작동 모우드를 형성한다.
클러치 폐쇄동안, 차량은 스타트업 또는 런치 모우드로 정지에서 출발할때, 드로틀 또는 기타 엔진 제어신호가 가속패달(11)의 빠른 응답에서 제한된다. 이것은 충분한 클러치 능력이 성취되기전에 높은 토오크를 발생시키므로서 일어나는 엔진 과속을 회피한다.
제어신호가 드로틀논리의 제어하에서 패달위치의 기능에 따라 발생한 다음, 클러치 논리에 의해 정해진 클러치 작동 모우드에 의존한다.
클러치 작동 모우드는 최초 클러치 운동동안 드로틀 신호를 금지하는 접점 접근 모우드(81), 접점(81)이 발생한 후 크리프 모우드 또는 스타트업 모우드, 낮은 클러치 경사가 얻어졌을때 클러치 폐쇄를 하는 록업 모우드의 자동 클러치 작동의 4개의 모우드를 포함한다.
가속패달(11)이 눌러지거나 엔진(10) 정지상태가 검출될때 비자동 모우드가 앤터된다.

Description

[발명의 명칭]
클러치 모우드 제어방법
[산업상의 이용분야]
본 발명은 엔진과 자동클러치의 제어방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 엔진 스로틀과 마찬가지로 클러치를 제어하기 위한 논리에 관한 것이다.
[종래의 기술]
최근, 자동차의 구동계통에 제어, 특히 대형트럭의 구동계통의 제어의 자동화를 추진하는 것에 대한 관심이 증대하고 있다. 승용차 및 경트럭에 자동변속기를 이용하는 것은 공지되어 있다. 이와 같은 차량의 일반적인 자동변속기는 엔진축과 구동휠사이의 최종 구동비를 선택하기 위해 유체 토오크 컨버터 및 유압작동식 기어를 이용하고 있다. 이 기어선택은 엔진속도, 차량속도 등을 기초로하여 행해진다. 그와 같은 자동변속기가 엔진으로부터 구동축으로의 동력의 전달효율을 저하시키고 그에 따라서 수동변속기의 능숙한 조작에 비하여 연료 경제성 및 동력이 완전히 저하한다는 것이 알려져 있다. 차량의 작동효율이 저하되고 비용이 증대하기 때문에 그와 같은 유압 자동변속기는 대형 트럭에는 그다지 널리 펴지지 않았다.
유압 자동 변속기을 사용할때에 효율손실이 발생하는 이유중의 하나로, 유체 토오크 컨버터에서 발생하는 손실이다. 일반적인 유체 토오크 컨버터는 모든 모우드에서 미끄러짐이 발생하여 토오크 및 동력의 손실이 발생한다. 일정의 엔진 속도이상에서는 변속기의 입력축 및 출력축사이를 직결시키는 록업 토오크 컨버터를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이 기술은 연결시에는 충분한 토오크 전달효율을 발생하지만, 저속에서는 효율의 이득이 전혀 없다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 엔진에 의해 클러치를 개재하여 구동되는 변속기, 및 본 발명을 실행하기위한 엔진 및 클러치 콘트롤러을 나타내는 개략도.
제2도는 클러치 토오크를 클러치위치의 계수로서 나타내는 그래프.
제3도는 입력 및 출력을 나타내는 클럭치 제어 논리블록의 설명도.
제4도는 제3도의 클러치 제어논리를 설명하는 버블논리의 도면.
제5도는 입력 및 출력을 나타내는 스로틀 필터논리블록의 설명도.
제6도는 제5도의 스로틀필터논리을 설명하는 버블논리도.
제7도는 스템패달입력 및 램프 패달 입력에 대응한 패달위치 및 엔진제어신호를 나타내는 도면.
[발명이 해결하고자 하는 과제]
자동 작동식 마찰 클러치대신에 유압 토오크 컨버터에 따른 비효율적이지 않은 것이 제안되어 있다. 이 대안에서는 유압 토오크 컨버터를 이용할때에는 나타나지 않았던 문제, 즉, 토오크 연결에 원활함이 없어진다는 문제가 발생한다.
1991년 10월 7일에 출원된 "자동클러치용의 폐루우프 발진 및 서행제어"라는 제목의 미국 특허 출원제 772,204호는 원활한 연결이 행해지도록 클러치작동을 제어함으로써 클러치 연결중의 구동계통의 컴플라이언스에 의한 비틀림 진동을 최소한으로 억제하거나 없애는 것을 교시하고 있다. 1991년 10월 7일에 출원된 "로버스트 알고리즘을 구비한 자동 클러치용의 폐루우프발진 및 서행제어"라는 제목의 미합중국 특허출원 제 772,778호는 같은 문제를 안고있는 과도응답 시스템을 형성하기 위해 프리필터을 설치하여 개별차량 또는 차량모델마다의 상세한 특정화를 저감시키고 있다.
특허출원 제 772,204호 및 특허출원 제 772,778호의 개시내용의 각각은 참고문헌으로 본발명에 포함되어 있고 본 발명의 양수인에게 양도되어 있고 서행 또는 발진모드의 선택에 대해 클러치제어신호를 발생시킨다.
더구나, 1개의 문제는 클러치작동 알고리즘에 대응하는 응답이 지연된다는 것이다. 마찰 클러치는 스로틀작동이 클러치의 사용을 요구한 시점과 클러치가 엔진토오크에 해당하는 토오크 능력을 발생하는 시점사이에서 상당한 시간지연을 위해, 그 사이는 엔진이 구속되지 않고 그 속도가 과잉된다. 여기서, 클러치 작동상태를 고려하여 엔진속도을 클러치연결과 조화시키는 운전자의 작동에 근접한 방법이 제공되어 있다.
[발명이 해결하고자 하는 과제 및 작용]
따라서, 본발명의 목적은 클러치 작동을 제어하는 클러치 모우드를 정하고 또는 클러치연결중의 스로틀 또는 다른 엔진 토오크 요구입력을 제어할수 있는 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 자동클러치작동 콘트롤러에 의해 제어되는 클러치의 초기사용중에 서 차량엔진으로 전달되는 액셀입력의 자동적으로 확실한 제어를 제공하는 것이다. 본 발명은 엔진, 마찰클러치, 중립위치를 구비한 다속변속기, 다속변속기의 출력부에 접속된 하나이상의 관성부하 트랙션 휠 및 자동클러치 콘트롤러을 포함하는 조립체에 이용된다.
클러치 콘트롤러는 액셀 패달 위치, 엔진속도, 변속기 입력속도, 차량브레이크 사용 및 시프트 콘트롤러로부터의 기어표시 및 연결 및 분리신호로되는 입력을 받아들여 클러치의 연결을 제어하고, 엔지 토오크를 제한하는 출력을 발생한다. 클러치 콘트롤러는 패달위치가 전 행정의 25% 이상인 발진 모우드와 패달위치가 25%보다 낮은 서행 모우드의 어느 것인가으로서 차량이 시동하고 있는가를 결정한다. 클러치 콘트롤러는 클러치 플레이트의 연결중에는 접촉점이 발생하는 때를 결정하고 그 이후의 클러치 폐쇄중에는 클러치가 엔진을 감속시킬수 있을 때를 결정한다. 콘트롤러는 4개의 자동 모우드와 1개의 비자동 모우드를 구비하고 있다. 후자는 자동모우드 오프이고 클러치를 완전히 분리하도록 명령한다. 자동 모우드에는 클러치에 접촉점으로 이동하도록 명령하는 접촉점 접근 모우드와 낮은 액셜 패달위치에서 클러치를 미끄러짐 상태로 유지하는 서행 모우드와 액셀 패달위치의 계수로서 제어되는 클러치폐쇄를 명령하는 시동 모우드, 완전 클러치 연결을 명령하는 록오프 모우드가 포함되어 있다.
이 모우드 정보를 이용하여 클러치 콘트롤러내의 스로틀 필터논리가 4개의 필터상태, 즉, 발진, 접촉점접근, 램프(ramp) 및 직접상태중의 하나를 결정한다. 직접 상태에는 출력 패달위치 신호와 같다. 접촉점 접근상태에서는 출력신호가 제로이다. 발진상태에서는 출력이 패달위치신호의 소정 할당, 예를들어, 40%-60%이고 최소치 및 소정의 할당으로의 지정이송을 따른다. 램프상태에서는 출력은 패달위치 신호까지 점차 증가한다.
정지상태 또는 그들에 근접한 상태인 차량을 액셀 패달을 밞아서 시동할 때, 클러치가 접촉점에 근점할때까지 접촉점 근접상태가 발생한다. 다음에, 패달위치가 그의 전 행정의 25%보다 낮은 경우, 제어는 서행모우드로 되고, 필터는 직접상태로 된다. 그러나, 패달이 25%을 초과하면 필터는 발진상태로 되고 출력신호을 패달위치신호의 설정할당까지 경사상승시켜서 그후는 엔진속도가 감지되어 클러치능력이 충분한 값에 도달하는 것을 나타낼 때 까지 그 할당에 유지된다. 그들에 의해 램프상태가 발동하고 출력신호가 패달위치신호까지 점차 증가한다. 이에 의해 시동 시퀀스가 완료된다. 이 과정에 의해, 스로틀 또는 기타의 토오크 제어신호를 엔진에 순차적으로 가하여 패달 및 클러치를 엔진에 적합한 상태로 하고 불충분한 클러치능력을 위해 엔진이 과속되지 않도록 한다. 어느 경우에 있어서나, 스로틀 필터출력은 패달신호보다 크게 되지 않는다. 본 발명의 상기 및 기타의 잇점은 동일부품을 동일부호로 표시하고 있는 첨부도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명백해 질 것이다.
[실시예]
도 1은 본 발명의 자동 클러치 콘트롤러을 포함하는 자동차의 구동계통의 개략도이다. 자동차에는 동력원으로서 엔진(10)이 설치되어 있다. 본 발명에 매우 적합한 형식의 대형 트럭의 경우, 엔진(10)을 디젤내연기관으로 할수 있다. 액셀패달(11)이 스로틀 필터(12)를 개재하여 엔진(10)의 작동을 제어한다. 일반적으로, 이와 같은 엔진에 대한 토오크 제어압력은 공기 공급 량을 제어하기 위한 스로틀이지만, 연료공급량의 다른 제어 파라미터을 대신 이용할수 있다. 어떠한 경우에도, 액셀 패달(11)에 대응하여 제어신호를 엔진에 공급하기위해 스로틀 필터(12)가 이용된다. 스로틀 필터(12)는 클러치 작동 콘트롤러(60)의 일부로서 경우에 따라 패달(11)의 신호를 낮은 값으로 제한 하도록 함으로써 엔진(10)에 공급하는 스로틀 신호를 여과한다. 엔진(10)은 엔진축(15)에 토오크를 발생한다. 엔진속도센서(ESP)(13)가 엔진축(15)의 회전속도를 검출한다. 엔진속도 센서에 의한 실제의 회전속도 검출장소는 엔진의 플라이휠의 위치에서 할수 있다. 엔진속도 센서(13)는 자석 센서에 의해 이빨의 회전이 검출되는 다수의 이빨휠이다.
마찰 클러치(20)에는 완전 또는 부분 연결할수 있는 고정 플레이트(21) 및 가동 플레이트(23)가 설치되어 있다. 마찰 클러치(20)는 고정 플레이트(21) 및 가동 플레이트(23)사이의 연결도에 따라서 토오크를 엔진축(15)로부터 변속기 입력축(25)에 전달한다. 도 1에는 한쌍의 고정 및 가동 플레이트가 도시되어 있지만, 클러치(20)에는 다수의 쌍의 이와 같은 플레이트를 설치할수 있는 것은 당업자가 이해할 것이다.
일반적인 토오크 대 클러치위치의 계수가 도 2에 도시되어 있다. 클러치/위치곡선(80)은 초기 접촉점(81)보다 앞의 연속범위에서 최초에는 제로이다. 클러치연결의 증가에 따라서, 클러치 토오크가 단순히 상승한다. 도 2에 도시되어 있는 예에서는 클러치 토오크는 최초는 서서히 상승하지만 그 후에는 급격하게 상승하여 점(82)에서 완전 연결될 때에 최대 클러치 토오크에 도달한다. 일반적인 토오크 구조에는 완전 연결시의 최대 클러치 토오크가 최대 엔진의 약1.5배가 요구된다. 이에 의해, 클러치(20)는 엔진(10)에 의해 발생된 최대 토오크을 미끄럼없이 전달할수 있다.
클러치(20)를 분리상태로부터 부분연결을 개재하여 완전 연결까지 제어하기 위해 클러치 액츄에이터(27)가 가동 플레이트(23)에 결합되어 있다. 클러치 액츄에이터(27)는 전기식, 유압식 또는 공기압식 액츄에이터로 할 수 있고, 또는 위치 또는 압력제어형으로 할수 있다. 클러치 액츄에이터(27)는 클러치 작동 콘트롤러(60)로 부터의 클러치 연결신호에 따라서 클러치연결도를 제어한다. 클러치 액츄에이터(27)는 클러치 연결도를 제어함으로써, 클러치위치 센서(28)로부터의 제어 클러치 위치가 클러치 연결신호에 따르도록 하는 폐루우프장치이다. 접촉점의 결정에는 바람직하기로는 클러치위치 센서(28)로부터의 측정 클러치위치가 이용된다. 클러치 액츄에이터(27)는 소망의 클러치압력에 응한 클러치 작동신호에 의해 압력제어되고, 클러치압력센서에 의해 제어되는 클러치압력 피드백을 이용할 수 있는 것은 당업자에게는 이해될 것이다.
변속기입력 속도센서(ISP)(31)가 변속기 입력축(25)의 회전속도를 감지하고 그것이 변속기(30)에 입력된다. 변속기(30)는 변속기 시프트 콘트롤러(33)의 제어를 받기 때문에 구동축(35)에 선택 가능한 구동비를 제공한다.
구동축(35)은 차동장치(40)에 연결되어 있다. 변속기 출력속도 센서(OSP)(37)가 구동축(35)의 회전속도를 감지한다. 변속기 입력속도 센서(31) 및 변속기 출력속도 센서(37)는 엔진속도 센서(13)과 같은 구조인 것이 바람직하다. 자동차가 대형 트럭인 경우, 차동장치(40)는 4개의 차축(41-44)을 구동하고 이것에는 각각의 휠(51-54)이 연결되어 있다.
변속기 시프트 콘트롤러(33)는 패달(11), 엔진속도 센서(13), 차량브레이크 패달(14), 변속기 입력 속도 센서(31) 및 변속기 출력속도 센서(37)로부터 입력신호를 받아들인다. 변속기 시프트 콘트롤러(33)는 변속기(30)의 제어를 행하는 기어 선택신호(GR)와, 클러치작동 콘트롤러(60)에 전달되는 클러치 연결/분리된 신호(EN/DISEN)을 발생한다. 바람직하기로는, 변속기 시프트 콘트롤러(33)는 변속기(30)에 의해 야기되는 최종기어비를 스로틀 설정, 엔진속도, 변속기 입력속도 및 변속기 출력속도에 따라서 변경시킨다. 변속기 시프트 콘트롤러(33)는 마찰클러치(20)을 연결할것인가 분리할것인가에 따라서 각각의 연결 및 분리 신호를 클러치 작동 콘트롤러(60)에 전달한다. 변속기 시프트 콘트롤러는 또한 기어신호를 클러치 작동 콘트롤러(60)에 전달한다. 이 기어신호에 의해 선택 기어에 따른 계수의 세트의 검색이 가능하게 된다. 변속기 시프트 콘트롤러(33)는 바람직하기로는, 업시프트중에 단시간에만 관성 브레이크(B)(29)를 맞물리게 한다. 이에의해 변속기 입력축(25)의 회전속도가 지연되게 되고 높은 비로 연결하기 전에 구동축(35)의 회전속도가 지연되어서, 높은 비로 연결하기 전에 구동축(35)의 속도와 일치시킬수 있다. 접촉점의 결정에는 바람직하기로는 이하의 설명에서처럼, 관성 브레이크(29)가 이용된다. 변속기 시프트 콘트롤러(33)는 본 발명의 일부를 구성하고 있지 않기 때문에 이 이상의 설명을 하지 않는다.
클러치 작동 콘트롤러(60)는 가동 플레이트(23)의 위치를 제어하기위해 클러치 연결신호를 클러치 액츄에이터(27)에 전달한다. 이것은 클러치(20)에 의해 전달되는 클러치량을 도 2의 클러치 토오크/위치곡선(80)에 따라서 제어한다. 클러치 작동 콘트롤러(60)는 변속기 시프트 콘트롤러(33)로 제어되어 작동한다. 클러치 작동 콘트롤러(60)는 변속기 시프트 콘트롤러(33)로부터의 연결신호를 받아들일때에 분리된 위치로부터 적어도 부분적연결 또는 완전 연결위치로의 가동 플레이트(23)의 이동을 제어한다. 바람직한 실시예에서는 클러치 연결신호는 소망의 클러치위치을 표시하는 것이 고려된다. 클러치 액츄에이터(27)는 바람직하기로는 클러치 위치 센서(28)로부터의 측정 클러치 위치를 이용하여 소망의 위치로의 가동 플레이트(23)의 이동을 제어하는 폐루우프제어 시스템을 포함하고 있다. 또한, 클러치 연결신호에서 클러치 액츄에이터(27)가 폐루우프 제어하는 소망의 클러치 압력을 나타내는 것도 실현가능 하다.
클러치 작동 콘트롤러(60)의 제어기능은 접촉점(81)과 완전연결 위치사이의 클러치 위치만에 필요하다. 접촉점(81)에 대응하는 것의 이하의 클러치 연결에는 클러치(20)가 완전히 분리되기 위해 토오크 전달의 가능성이 없다. 변속기 시프트 콘트롤러(33)로부터 연결신호를 받아들이면, 클러치 작동 콘트롤러(60)는 바람직하기로는 신속하게 클러치(20)를 접촉점(81)에 대응하는 점으로 전진시킨다. 이것은 접촉점(81)에 클러치 연결제어의 제로점을 설정한다. 그후는 클러치 작동 콘트롤러(60)의 제어상태에 의해 클러치 연결이 제어된다.
클러치의 접촉점을 작동중 또는 미리 결정하는 것은 이미 알려져 있다. 접촉점이 발생하는 클러치위치 또는 클러치 압력을 식별하는 검사처리에의해 접촉점을 미리 결전하는 것이 바람직 하다. 접촉점처리는 1992년 1월 2일에 출원된 "자동클러치 콘트롤러 용의 접촉점식별"이라는 제목의 미국특허 출원제/07/815,501호에 충분히 개시되어 있고, 이는 본발명의 양수인에게 양도되었고, 인례로서 본 발명에 포함했다. 그 처리는 바람직하기로는 클러치 작동 콘트롤러(60)의 제어상태의 서브세트이다.
접촉점의 결정은 변속기(30)을 중립에 놓고 관성 브레이크(29)을 적용함으로써 행해진다. 관성 브레이크(29)는 통상은 업시프트중에 변속기입력축(25)의 회전속도를 구동축(35)의 회전속도로 일치시키기위한 것이다. 시프트중은 클러치(20)가 분리되어 있기 때문에, 필요한 제동력의 량은 상당히 작다. 관성브레이크(29)는 아이들링 엔진 토오크의 약 5%의 제동 토오크를 발생만하여도 좋다. 엔진(10)의 아이들링중에 변속기 입력속도가 엔진 아이들속도의 소정할당에 도달할 때 까지, 클러치(20)가 점진적으로 연결된다. 도 2의 점83에 대응하는 클러치 연결속이 관성브레이크(29)의 약간의 제동 토오크로 극복할수가 있는 토오크를 클러치(20)을 개재하여 전달한다. 접촉점(81)을 결정하기위해, 그 클러치 연결도로부터 작은 일정의 오프세트량(85)이 감산된다.
도 3은 클러치 작동 콘트롤러(60)의 서브세트인 클러치 모우드 제어논리의 입력 및 출력을 나타내는 도면이다. 논리는 엔진 및 변속기 작동 상태에 따른 모우드를 확정하고, 클러치작동의 제어에 사용되고 또는 스로틀 필터의 작동에도 이용된다. 논리의 입력은 센서(13)로부터의 엔진속도(Es)을 나타내는 신호, 센서(31)로부터의 입력속도(Is)을 나타내는 신호, 패달(11)로부터의 액셜패달위치를 나타내는 신호 및 클러치위치가 소정의 접촉위치에 도달할 때 발생하는 접촉점 신호이다. 논리출력은 이하에서 설명하는 5모우드중 1개이다.
[접촉점 접근 모우드]
이 경우, 클러치는 접촉점으로의 이동을 명령한다. 최소인 값을 초과하는 패달신호를 위해 자동 모우드 오프상태로부터 이탈하면, 이 모우드는 클러치가 폐쇄되기 시작하지만, 아직 도달하지 않은 대기상태로 된다. 클러치가 이미 연결되어 있는 경우에, 연결도가 접촉점까지 감소한다. 이 모우드에서는 어느의 엔진 제어도 발생하지 않는다.
[서행 모우드]
접촉점에 도달하고 패달신호가 최소레벨(3%)보다 높은 임계치값, 예를들어, 25%보다 낮은 모우드로 된다. 서행모우드에서는 입력속도가 엔진속도인 백분율로 원활하게 접근함으로써 클러치가 미끄럼, 차량을 저속 조작할수 있도록 클러치 연결이 제어된다. 상기의 선행 특허출원에서 설명한것처럼, Es가 측정 엔진신호, T가 스로틀신호, Tref가 스로틀 전개의 25%에 대응한 스로틀신호와 동일한 기준정수일때, 입력속도는 서행 속도 기준 신호Rcrp=(T/Tref)로 제어된다. 이 모우드에서는 엔진 제어신호(스로틀신호)가 패달신호와 같게 된다.
[시동모우드]
패달신호가 임계치(25%)에 도달하지만, 그을 초과할때에 그 모우드가 작동하고, 패달신호 또는 엔진속도가 높은 사이는 유지되지만 클러치 미끄럼이 적게될때 종료한다. 이 모우드에서는 제어신호의 주된 조작이 아래와 같이 수행된다. 입력속도를 엔진속도로 원할하게 근접할수 있도록, 클러치는 엔진속도에 따른 비률로 연결하도록 제어된다. "발진모우드"라는 표현이 모우드에 있을 때마다 이용되지만, 여기서 아래에서 규정한 "발진상태"와 구별하기위해 "시동모우드"로 하는 것이 바람직하다.
[록업 모우드]
이 모드에서는 통상은 클러치 미끄럼이 작게 될 때에 시동 모우드가 들어온다. 이 모우드에서는 클러치 제어신호가 클러치을 완전하게 연결시킨다. 엔진 속도 및 패달신호가 낮게 될 때 및 차량 브레이크가 적용될때만 그들로부터 이탈된다. 이 모우드는 스로틀필터 기능를 종료시키어 제어신호가 패달신호와 같게 된다.
[자동모우드 오프]
클러치 콘트롤러가 자동모우드인 경우에, 상기 4모우드중 1개가 작동을 한다. 자동모우드 오프는 이와 같은 자동작동이 행해지지 않을 때에 작동한다. 일반적으로, 패달신호가 제로 또는 그들에 근접하지만 엔진속도가 아이들에 가까워 진다. 이 상태에서는 제어신호가 완전히 출력되지 않고 클러치에는 완전분리만 명령된다.
도 4의 버블 논리도는 클러치 모우드 제어논리을 표시하고 있다. 특정엔진/변속기의 조합으로 적용될수 있는 예로서 특정의 수치가 도면에 표시되어 있다. 기타용의 예에서는 별도의 수치로 된다. 각 수치는 표시되어 있는 파라미터의 풀스케일 또는 최대치의 소수이다. 예를들면, 전 패달 이용량의 0.25 또는 25%가 서행 모우드의 상승한도 및 시동 모우드의 시작으로 선택된다. 엔진 아이들속도는 0.25이고 이를 위해 아이들보다 높은 속도를 나타내기 위해 0.27의 값이 선택되고 0.188보다 낮은 엔진속도는 정지상태에서 근접한다. 또는 낮은 스로틀신호가 의도적인 것을 확실하게 하기위해, 시스템이 3% 즉, 0.03보다 낮은 패달값을 제로신호로 처리할 필요가 있다.
도 4에서는 자동 모우드 오프상태로 들어간다. 패달신호가 0.03을 초과할때, 접촉점 접근 모우드가 작동한다. 접촉점 접근 모우드일때에, 패달신호가 0.03보다 낮게 되고 브레이크가 적용되는 경우에, 모우드는 자동모우드 오프로 귀환한다. 접촉점접근 모우드로부터는 접촉점(TP)가 발생하고 패달신호가 3%을 초과할때까지, 완전히 작동이 발생하지 않지만, 그상태로될때에 서행모우드가 작동한다. 엔진속도가 정지상태에 근접한 경우, 논리는 자동모우드 오프로 귀환하지만, 패달신호3% 보다 낮게되는 경우, 논리는 접촉점 접근 모우드로 귀환한다. 통상은 작은 패달신호에서는 콘드롤러는 서행모우드로 유지되지만, 패달신호가 25%을 초과한 경우, 시동모우드로 들어간다. 엔진속도가 0.3보다 낮게되고 패달신호가 0.1보다 낮게되는 경우, 서행 모우드로 귀환한다. 엔진속도가 정지에 가까워지는 경우, 논리는 자동 모우드 오프로 귀환한다. 그러나, 요행히도 클러치가 연결되는 경우, 클러치 미끄럼이 작게되고 (Es-Is<0.03), 엔진속도가 아이들을 초과하는 경우, 록업모우드로 들어간다. 패달이 해방되어서 엔진속도가 그 "아이들을 초과하는"점보다 낮게 될 때까지, 콘트롤러가 록업모우드로 되고 그점보다 낮게 되면, 이는 접촉점 접근 모우드로 진행한다. 패달이 해방되어 엔진속도가"아이들을 초과한다"점보다 낮게되는 것에 가해서 브레이크 신호가 존재하는 경우, 콘트롤러는 자동 모우드 오프로 진행한다.
스로틀 필터(12), 즉 스로틀 상태 논리의 블록도가 도 5에 나타나 있다. 입력을 패달위치 및 엔진 가속도에 가해져 4개의 클러치 제어 모우드, 즉 접촉점 접근, 시동, 서행 및 오토 모우드를 가지고 있다. 출력에는 4개의 스로틀 논리 상태, 즉 직접상태, 접촉점 상태, 발진상태 및 램프상태가 있다. 각 상태에 대하는 엔진 제어 신호 계수가 다음에 표시되어 있다.
도 6의 버블 논리도에는 직접상태로 들어간다. 접촉점접근 모우드가 작동중에 있는 경우, 접촉점상태가 선택된다. 접촉점상태인 경우, 서행 모우드 또는 자동모우드 오프이면, 논리가 집접상태로 귀환한다. 시동모우드가 작동중인 경우, 직접 또는 접촉점상태중 어느 하나로부터 발진상태가 선택된다. 발진상태에 있어서, 시동모우드가 종료되는 경우, 논리는 직접상태로 이동한다. 그렇지 않은 경우, 발진상태가 엔진 속도때까지 유지되고 엔진감속은 엔진 토오크을 처리할때까지 충분히 클러치능력이 증가할때 발생한다. 그때 램프상태가 선택된다. 제어신호가 최대값에 도달하지만, 패달신호를 초과하지만 시동 모우드가 오프될때, 논리는 직접상태에 귀환한다.
스로틀 필터의 작동이 도 7 및 도 8의 그래프로 표시되어 있다. 도 7은 패달신호를 급속히 10%로 하기위해, 액츄에이터로 전달되는 스탭입력의 상태를 나타낸다. 패달신호는 3%보다 크기 때문에, 클러치 제어논리는 접촉점 접근 모우드로 진행하고 스로틀 논리는 엔진제어신호를 완전히 발생하지 않는 접촉점 상태로 진행한다. 접촉점(TP)이 발생할 때, 클러치 제어논리가 서행 모우드로 진행하지만, 패달신호가 25%임계치 보다도 크기위해 시동모우드에 들어가고 발진상태가 선택된다. 즉, 스로틀 논리가 상태를 선택하기전에 클러치제어 모우드 논리가 완료되어, 직접 상태가 발생하지 않는다. 발진상태에서는 제어신호가 어떠 특정률로 패달신호의 소정활당, 예를들어 60%까지 경사 상승하여 이 이하의 그 활당을 유지하는 것을 필요로 한다. 본 실시예에서는 패달이 100%이기 때문에, 제어신호는 60%까지 경사 상승하여 이들을 유지한다. 시간x에 있어서 클러치능력이 엔진속도를 낮출수 있는 크기로되는 경우, 스로틀 논리는 제어신호에 패달 신호값까지 소정률로 서서히 경사상승하도록 명령하는 상태를 작동 시킨다. 그결과 클러치 미끄럼이 상당히 작게되어 클러치 제어가 시동 모우드로부터 록업모우드로 변화하여 클러치 폐쇄를 완료한다. 시동모우드가 오프되기위해 스로틀 논리는 램프상태로부터 직접상태로 변화하여 필터기능이 완료된다.
도 8의 예에서는 액셀레이터가 순차적으로 밟아진다. 접촉점TP에 있어서, 패달신호가 25%보다 낮게 하기위해 서행 모우드 및 발진상태가 발동될때까지 제어신호는 패달신호에 추종한다. 제어신호가 이미 패달신호의 60%을 초과하기 때문에, 제어신호가 일정하게 유지된다. 그후, 엔진 속도가 검출되는 시점x까지, 제어신호는 60%선으로 추정되어서 램프상태로 들어가서 제어신호의 최종램프를 발생한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 제한적인 아니고 발명의 배타적 특성은 청구항에의해 정의 된다.
[발명의 효과]
이와 같이, 본 발명의 제어방법은 엔진의 과속을 방지함과 동시에 클러치작동에서 일치하도록 하여 클러치연결중의 엔진제어를 행할수 있기 때문에, 발진상태에서의 차량가속이 원할이 실시되고 또는 낮은 패달위치에서 서행 모우드를 완전히 실행할수 있다.

Claims (13)

  1. 액셀레이터(11)에 의해 제어되는 엔진(10)에 의해 마찰 클러치(20)를 개재하여 구동되는 입력축(25)을 포함하는 기어변속기(30)를 구비하고, 또한 마찰클러치(20)를 작동시키는 클러치작동 콘트롤러(60)을 구비하고, 마찰 클러치(20)는 작동중에 최초로 접촉하여 토오크 전달량을 점차 증가시키는 맞물림 가능한 부재를 설치된 차량에서, 클러치 연결중의 클러치제어모우드를 결정하는 방법에 있어서, 패달 위치 신호를 발생하는 단계와; 엔진속도 및 입력축 속도를 측정하는 단계와; 클러치(20)의 맞물림 가능한 부재가 최초로 접촉하는 접촉점(81)을 검출하는 단계와; 패달(11)이 작동하는 것을 나타내는 최소 패달위치 신호를 검출하는 단계와; 접촉점(81)이 발생하여 최소패달신호가 나타난후에 제 1패달 임계치값보다 낮은 패달위치에 대하여 서행 모우드을 결정하고, 임계치보다 높은 패달위치에 대하여 시동 모우드을 결정하는 단계 ; 및 결정된 모우드에 따라서 클러치작동을 제어하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 자동 클러치 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 시동모우드일 때, 클러치작동을 제어하는 단계는 입력축속도를 엔진속로 제어할수 있도록 클러치(20)를 작동시키고, 서행 모우드일 때, 클러치 작동을 제어하는 단계는 입력축속도를 엔진속도의 소정할당으로 제어할수 있도록 클러치(20)를 작동시키는 것을 특징으로하는 자동클러치 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제어가 시동 모우드에 있을 때, 아이들 속도보다 높은 속도 임계치보다도 엔진속도가 낮고, 또는 제 1의 패달 임계치 보다도 낮은 제 2패달임게치보다도 패달위치가 낮을 때에 제어를 서행모우드로 귀환하는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제어가 시동 모우드일 때, 엔진속도가 아이들보다 높고, 클러치미끄럼이 작을때에 록업모우드로 들어가고, 록업모드일때에는 클러치를 완전연결시키도록 클러치작동을 제어하는 것을 특징으로하는 자동 클러치 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 입력축속도와 엔진속도를 비교하는 단계와; 제어가 시동모우드일 때, 엔진속도와 입력축속도가 거의 같고, 엔진속도가 아이들속도보다 높을때에 록업모우드로 변화하는 단계와; 록업모우드일 때, 클러치를 완전연결시키기위해 클러치 동작을 제어하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로하는 자동 클러치 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 엔진속도가 아이들속도보다 높은 설정치보다 낮게되고, 패달위치가 최소치보다 작게 될 때, 록업 모우드로부터 접촉점접근 모우드로 변화하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로하는 자동 클러치 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서, 차량 브레이크가 적용될 때, 브레이크신호를 발생하는 단계와; 엔진속도가 아이들속도보다 높은 설정치보다 낮게되고 패달위치가 최소값보다 작게되고 또는 브레이크신호가 존재할 때, 록업모우드로부터 자동모우드 오프상태로 변화하여 클러치를 분리하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로하는 자동 클러치 제어 방법.
  8. 액셀레이터(11)에 의해 제어되는 엔진(10)에의해 마찰 클러치(20)을 개재하여 구동되는 입력축(25)을 포함하는 기어변속기(30)를 구비하고, 또는 마찰클러치(20)를 작동시키는 클러치작동 콘트롤러(60)를 구비하고, 마찰 클러치(20)는 작동중에 최초로 접촉으로부터 토오크 전달량을 점차 증가시키는 맞물림 가능한 부재를 설치하고, 클러치작동 콘트롤러(60)는 접촉점 접근 모우드, 서행모우드, 시동모우드 및 록업모우드을 포함하는 자동 모우드와 자동 모우드 오프상태를 구비한 차량에서, 클러치연결중의 클러치 제어모우드를 설치하는 방법에 있어서, 패달위치신호를 발생하는 단계와; 엔진속도를 측정하는 단계와; 입력축속도를 측정하는 단계와; 토오크(20)가 완전히 분리된 자동 모우드오프 상태에서 시동을 개시하는 단계와; 패달위치가 최소값보다 높을 때, 자동모우드상태가 접촉점 접근 모우드로 변화하는 단계와; 접촉점 접근 모우드일 때, 클러치(20)를 접촉점(81)에 제어하는 단계와; 클러치(20)의 맞물림 가능한 부재가 최초로 접촉하는 접촉점(81)을 결정하는 단계와; 접촉점(81)이 발생하여, 최소패달신호가 나타난후, 제 1패달 임계치보다 낮은 패달위치에 대하여 서행 모우드을 결정하고, 임계치보다 높은 패달위치에 대하여 시동모우드를 결정하는 단계를 구비한것을 특징으로하는 클러치 모우드 설정 방법.
  9. 제8항에 있어서, 엔진속도가 정지에 가까운 상태를 나타내는 값보다 낮을 때, 서행모우드 또는 시동모우드로부터 자동 모우드 오프 상태로 변화하고 그 에의해 완전 분리되도록 클러치(20)을 제어하는 것을 특징으로하는 클러치 모우드 설정 방법.
  10. 제8항에 있어서, 엔진속도와 입력축속도사이의 차가 낮은 클러치 미끄럼을 나타내는 임계치보다 작고, 또한 엔진 속도가 아이들속도보다 높을 때, 시동모우드로부터 록업 모우드로 변화하는 단계와; 록업상태일 때, 클러치(20)를 완전 연결시키도록 클러치작동을 제어하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 클러치 모우드 설정 방법.
  11. 액셀레이터(11)에 의해 제어되는 엔진(10)에 의해 마찰 클러치(20)를 개재하여 구동되는 입력축(25)을 포함하는 기어변속기(30)를 구비하고, 또는 마찰 클러치(20)를 작동시키는 클러치 작동 콘트롤러(60)를 구비하고, 마찰클러치(20)는 작동중에 최초로 접속하여서부터 토오크 전달량을 점차 증가시키는 맞물림 가능한 부재를 설치하고, 클러치 작동 콘크롤러(60)는 접촉점 접근 모우드, 서행모우드, 시동모우드 및 록업 모우드을 포함하는 자동모우드와 자동 모드 오프 상태을 구비한 차량에서, 클러치폐쇄중에 엔진(10)을 제어하는 방법에 있어서, 엔진속도, 변속기입력 속도 및 패달위치신호를 측정하는 각각 대응의 신호를 발생하는 단계와; 클러치가 완전히 분리된 자동 모우드 오프 상태에서 작동을 개시하는 단계와; 패달위치가 최소값보다 높을 때, 자동모우드 오프 상태로부터 접촉점 접근 모우드로 변화하는 단계와; 접촉점 접근 모드에 있어서, 클러치(20)를 접촉점(81)에 제어하는 단계와; 클러치(20)의 맞물림 가능한 부재가 최초로 접촉하는 접촉점(81)을 결정하는 단계와; 접촉점(81)이 얻어져서 패달위치신호가 임계치보다 낮을 때, 서행모우드로 들어가는 단계와; 서행모우드일 때, 패달위치신호와 같은 제어신호를 발생하는 단계와; 접촉점(81)이 얻어져서 패달위치 신호가 임계치보다 높을 때, 시동모우드에 들어가는 단계와; 시동모우드일 때, 패달위치신호의 일정 백분율의 제어신호를 발생하는 단계와; 제어신호에 따라서 엔진(10)을 제어하는 단계를 구비한 것을 특징으로하는 엔진 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 엔진속도 및 입력속도로부터 낮은 클러치 미끄럼을 감지하여 낮은 미끄럼이 발생될 때 록업모우드로 들어가는 단계와; 록업모우드에 있어서, 완전연결하여 클러치작동을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 엔진 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 시동모우드에 있어서, 클러치 폐쇄중의 엔진속도를 감시하여 속도낮춤을 검출하는 단계와; 엔진속도 낮춤을 검출할때 램프상태로 들어가는 단계와; 램프상태일 때, 제어신호를 패달 위치 신호로 향하여 점차 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 엔진 제어 방법.
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