KR100329495B1

KR100329495B1 - 강력자동클러치제어방법및장치

Info

Publication number: KR100329495B1
Application number: KR1019940034201A
Authority: KR
Inventors: 제임스멜빈슬리커
Original assignee: 이턴 코포레이션
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 2002-11-30
Also published as: KR950017337A; US5403249A; CA2137295C; CA2137295A1; EP0658698B1; DE69408520T2; ATE163213T1; EP0658698A2; DE69408520D1; EP0658698A3; CN1049187C; ES2114144T3; JPH07197955A; JP3728565B2; BR9405009A; CN1108188A

Abstract

본 발명은 클러치 맞물림에 대한 진동응답을 감소시키는 차량용 자동 클러치 제어장치에 관한 것이다. 자동 클러치 제어장치는 엔진속도 센서 및 변속기 입력속도 센서로부터 입력을 수신하고, 분리에서부터 완전 맞물림까지 클러치 액츄에이터를 제어하는 클러치 작동 신호를 형성한다. 클러치 맞물림 신호는 측정된 변속기 입력속도가 이 진동응답의 근사역 모델을 이용하여 엔진속도에 점근선적으로 접근하는 방식으로 마찰클러치를 적어도 부분적으로는 맞물리게 한다. 자동 클러치 제어장치는 차량적재 상태에 해당하는 클러치 맞물림을 적절히 조절하는 미끄러짐 적분함수와 미분엔진 속도 함수를 포함한다. 자동 클러치 제어장치는 각각의 차량 또는 차량모델 별로 세세하게 특정화할 필요성을 감소시키도록 구성된 사전여과장치와 보상기를 포함한다. 보상기의 래그보상 함수는 저주파 이득을 증가시킴으로써 시스템에 강력함을 부여한다. 정지함수는, 엔진감속 기간동안 또는 드로틀 위치가 높고 엔진속도가 낮을 때 미끄러짐 적분기와 사전여과장치 및 보상기의 작동을 정지시켜 클러치의 전진을 완화시키거나 정지시켜 엔진의 과부하를 방지한다.

Description

강력 자동 클러치 제어방법 및 장치

본 발명은 1991년 10월 7일자로 제출한 미합중국 특허 제07/772,778호의 일부 계속 출원이다.

본 발명의 목적은 자동 클러치 제어에 관한 것이다. 더 상세히 설명하면, 모터 차랑의 출발에 대한 진동응답을 감소하는 폐루우프 자동 클러치 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 모우터 차량 동력전달계통의 제어자동화 특히, 대형트럭의 동력전달계통의 제어자동화에 관심이 증대되고 있다. 승객자동차 및 경트럭에 있어서의 자동변속기의 이용은 공지되어 있다. 이러한 차량에 있어서 일반적인 자동 변속기는 엔진축과 구동바퀴 사이의 최종 구동비를 선택하기 위해 유체 토오크 컨버터와 유압작동 기어를 이용한다. 기어선택은 엔진속도, 차량속도 등을 근거로 한다. 이러한 자동변속기는 엔진에서 구동축으로의 동력전달 호율을 감소시키며, 수동 변속기의 익숙한 작동에 비해 연료의 경제성과 동력이 상당히 감소한다.

이러한 유압자동 변속기는 차량 작동 효율성의 감소로 인해 대형모우터 트럭에서는 널리 이용되지 않았었다. 유압자동 변속기를 이용할 때 효율 저하의 하나의 이유는 유체토오크 컨버터에서 발생하는 손실이다.

일반적인 유체토오크 컨버터에서는 미끄럼짐이 나타나고 이에 따라 모든 모우드에서 토오크와 동력이 손실된다. 변속기의 입력축과 출력축 사이의 직접 연결을 어떤 엔진속도 이상으로 제공하는 록업(lockup) 토오크 컨버터를 제공하는 것은 선행기술로 공지되어 있다. 이러한 기술은 연동될때 적절한 토오크 전달효율을 제공하지만, 이 기술은 비교적 저속에서는 효율적으로 이득을 제공하지 못한다.

클러치 작동 마찰클러치를 대체함으로써 유압토오크 컨버터의 비효율적인 특성을 제거할 것이 제안되었다. 이러한 대체로 인해 유압토오크 컨버터를 이용할때 나타나지 않았던 또 다른 문제가 발생한다. 모우터 차량의 기계식 동력전달계통은 변속기와 차량의 견인바퀴 사이에 있는 동력전달계통에서 상당한 비틀림 순응(torsional compliance)을 나타낸다. 비틀림 순응은 변속기와 차동기어 사이의 구동축 또는 차동기어와 피구동바퀴 사이의 액슬축에서 발생할 수 있다. 독자적인 설계기준이 이러한 동력전달계통으로 하여금 상당한 비틀림 순응을 나타내게 하거나 필요로 하는 경우가 흔히 있다.

모우터 차량의 동력전달계통내 실질적인 비틀림 순응의 존재에 의해 발생하므로서, 클러치 맞물림에 대해 진동응답을 야기한다. 이러한 진동응답은 차량의 동력전달계통 및 차량의 기타 부품에 추가로 상당한 손상을 입힐 수 있다. 또한, 이러한 진동응답은 승객실 내에 바람직하지 않은 진동을 일으킬 수 있다.

클러치 맞물림에 대한 동력전달계통의 진동응답은, 변속기의 입력속도, 즉 클러치의 속도가 엔진속도에 도달하는 방식에 따라 크게 좌우된다.

지수함수적 감쇠에 의한 것과 같은 이들 속도의 부드러운 접근은 클러치 록업시 순간적인 토오크를 전달하지 못한다. 이들 속도에 갑작스럽게 도달하면, 순간적인 토오크가 동력전달계통에 전달되어 차량 동력전달계통 진동응답이 일어난다. 선행특허출원 제07/772,778호(제목 : CLOSED LOOP LAUNCH AND CREEP CONTROL FOR AUTOMATIC CLUTCH WITH ROBUST ALGORITHM)는 동력전달계통의 진동응답에 대한 해결책을 개시하고 있다. 본 발명은 이전의 연구에 일부 근거하며 추가로 강력함을 부여한다.

자동 클러치 제어에서 발생하는 또 다른 잠재적 문제로는 엔진이 실속(朱速)하는 것을 피하기 위해 엔진속도 감소 및 심지어 클러치가 급격하게 떨어지게하는 상태로 이끄는 상태하에서 과감한 클러치 맞물림에 의해 부여된 엔진 과부하의 가능성이다.

따라서, 클러치 맞물림에 대한 진동응답을 제거함과 동시에 엔진 과부하를 방지하는 마찰클러치의 자동 클러치 작동을 제공하는 것이 유리할 것이다. 이러한 자동 클러치 작동의 문제점은 대형트럭에서 상당히 증대된다. 특히, 대형 트럭은, 트럭과 트럭사이 및 동일 트럭 범위내에서 폭넓은 응답 변화를 나타낸다. 특정한 대형트럭의 전체 무게는 적재하지 않은 상태로부터 완전 적재상태까지의 범위가 8 : 1 로 변하고 동력전달계통의 순응이 상이한 트럭들 사이에서는 약 2 : 1 로 변한다. 또한, 클러치의 마찰 특성은 클러치의 맞물림 정도에 대한 함수로서 단일 클러치 범위내 및 여러 클러치 사이에서 변할 수 있다. 특정 모우터 차량에 대해서는 대폭적인 조절 및 모우터 차량의 작동 상태를 필요로 하지 않는 자동 클러치 작동시스템을 제공하는 것이 특히 유리할 것이다.

본 발명은 동력원, 마찰클러치 및, 비틀림 순응으로 하여금 토오크 입력에 대해 진동응답을 나타내게 하는 마찰클러치에 연결된 하나 이상의 관성이 부여된 견인바퀴를 포함하는 조합으로 이용되는 자동 클러치 제어장치이다. 자동 클러치 제어장치는 변속기의 제어장치와 함께 이용하는 것이 바람직하다. 이 자동 클러치 제어장치는 클러치 맞물림에 대한 진동응답을 최소화 하기 위해 차량시동도중 및 다음의 변속기의 변속 도중 부드러운 클러치 맞물림을 이루게 한다. 이러한 자동 클러치 제어장치는 대형트럭에 유용하다.

자동 클러치 제어장치는 엔진속도 센서와 변속기 입력속도 센서로부터 나오는 입력을 수신한다. 변속기 입력속도 센서는 마찰클러치의 출력인 변속기에 대한 입력에서의 회전속도를 감지하며, 이 변속기에 대한 입력은 마찰클러치의 출력이다. 자동 클러치 제어장치는 완전 분리 위치와 완전 맞물림 위치 사이에서 클러치 액츄에이터를 제어하는 클러치 맞물림 신호를 발생시킨다. 클러치 맞물림 신호는 변속기 입력속도를 기준속도에 점근선적 접근을 일으키는 방식으로 마찰클러치를 맞물린다. 이렇게 함으로써 관성이 부여된 견인바퀴의 토오크 입력에 대한 진동응답이 최소화 된다.

차량의 정상출발, 또는 변속기의 변속 후의 출발모우드에서, 클러치 맞물림 신호에 의해 변속기 입력속도가 점근선적으로 엔진속도에 접근한다.

자동 클러치 제어장치는 각각의 차량 또는 차량모델에 대해 상세히 특정화 할 필요성을 감소시킬 수 있는 구조를 포함한다. 엔진속도가 사전여과장치로 공급된다. 이 사전여과장치는 시스템의 과도응답을 형성하는 역할을 한다. 대수합산기는 미리 여과된 변속기 입력속도 기준신호에서 변속기 입력속도를 뺌으로써 에러를 제어한다. 이 에러신호는, 차량 변수의 변화에 대한 시스템 폐쇄루우프 민감도를 감소시키기 위해 주파수의 함수로서 충분한 이득을 갖는 한편, 저주파에서 이득을 증가시키므로서 제어장치에 강력함을 추가하는 래그보상기(lag compensator)로 공급된다. 이 보상기는 클러치 맞물림에 대한 진동응답을 최소화하는 방식으로 클러치 맞물림을 제어하기 위해 클러치 맞물림 신호를 발생시킨다.

자동 클러치 제어장치는 디지털식 마이크로 제어장치에 의해 수행되는 별도의 차에 대한 방정식으로 수행되는 것이 바람직하다. 마이크로 제어장치는 래그보상기와 주보상기를 실행시킨다. 래그보상기는 저주파의 이득을 증가시키킴으로써 시스템의 에러를 감소시킨다. 주보상기는, 관성이 부여된 견인바퀴의 전달함수의 역(inverse)인 전달함수를 지닌다. 이 비교기의 전달함수는 동력전달계통의 예상 진동응답의 영역에 걸친 노치필터를 포함한다. 진동응답 주파수가 차량의 하중과 동력전달계통의 특성의 변화에 따라 변화하기 때문에, 이 노치필터의 주파수 대역은 주파수 범위를 커버할 수 있도록 충분히 넓어야 한다. 또한, 보상기는 루우프 이득을 증가시켜 차량 특성의 변화에 대한 민감도를 감소시키기 위해 동력전달계통 응답이 최소인 주파수 범위에서 응답성을 높히는 것이 바람직하다.

클러치 작동 제어장치는 변속기의 각각의 기어비에 해당하는 별도의 차에 대한 방정식에 대해 여러 세트의 계수를 저장시키는 것이 바람직하다. 클러치 작동 제어장치는 선택된 변속 기어비에 해당하는 셋트의 계수를 불러낸다. 이 불러들여진 세트의 계수가 클러치 제어를 위해 또 다른 별도의 차에 대한 방정식에 이용된다.

상기 제어장치는, 초기 부분적 맞물림후 소정의 시간간격 내에서 완전클러치 맞물림을 보장하기 위해 적분 에러 함수를 포함한다. 변속기 입력속도 기준신호와 변속기 입력속도 사이의 장시간의 차이에 의해 클러치는 결국 완전히 맞물릴 때까지 구동된다.

적분기능, 사전여과장치 기능 및 보상기 기능은 엔진속도를 감소시키는 클러치 맞물림비를 방지하기 위해 엔진 과부하를 나타내는 상태에서 작동하지 않거나 정지된다. 정지(freeze) 논리모듈은 두개의 과부하 상태, 즉 (1)엔진감속도 (2)소정의 속도 임계치 이하의 엔진속도 및 드로틀 임계치 이상의 드로틀 위치를 식별한다. 이들 상태중 어느 것이든 존재하는 동안, 사전여과장치 및 보상기의 출력은 과부하상태가 제거될 때까지 변하지 않도록, 적분기 및 사전여과장치와 보상기가 정지되며, 그후 이들 기능이 가능해지므로 클러치가 다시 전진한다.

또한, 자동 클러치 제어장치는 엔진속도 센서에 연결된 미분보상기를 포함한다. 엔진속도 신호의 변화비에 응답하는 엔진속도 미분신호가 클러치 액츄에이터로 공급된 신호에 가산된다. 엔진속도가 가속될 때, 이 미분신호에 의해 급속한 클러치 전진 작동이 일어난다. 이 경우에, 클러치가 급속히 전진하므로서 엔진속도가 상승하는 것이 방지된다. 엔진감속시 여과에 의해 미분신호의 급속한 감소가 방지된다. 일단 엔진속도가 더 이상 가속되지 않는다면, 미분보상기에 연결된 적분기는 엔진속도를 제한하는데 필요한 클러치 작동수준을 보존한다.

제1도는 본 발명의 자동 클러치 제어장치를 포함하는 모우터 차량의 동력전달계통의 개략도이다. 모우터 차량은 동력원으로 엔진(10)을 포함한다. 본 발명이 가장 잘 적용되는 대형 트럭의 경우, 엔진(10)은 디젤내연기관이다. 보통 발로 작동하는 페달인 드로틀(11)은 드로틀 필터(12)를 경유해 엔진(10)의 작동을 제어한다. 드로틀 필터(12)는 드로틀(11)을 경유하여 드로틀의 수직적인 증가를 수신할 때 엔진(10)에 공급된 드로틀 신호를 여과시킨다. 엔진(10)은 엔진축(I5)에서 토오크를 발생시킨다. 엔진속도 센서(13)는 엔진축(15)의 회전속도를 검출한다. 엔진속도 센서에 의한 회전속도 검출의 실제장소는 엔진플라이휠이다. 엔진속도 센서(13)는, 이빨회전이 자기센서(magnetic sensor)에 의해 검출되는 다중이빨 바퀴인 것이 바람직하다.

마찰클러치(20)는, 고정판(21)과, 완전 또는 부분적으로 맞물릴 수 있는 가동판(23)을 포함한다. 고정판(21)은 엔진플라이휠에 의해 포함될 수 있다. 마찰클러치(20)는 엔진축(13)으로부터 나오는 토오크를 고정판(21)과 가동판(23) 사이의 맞물림 크기에 해당하는 입력축(25)에 연결시킨다. 제1도에서 한쌍의 고정판 및 가동판을 도시했을 지라도 클러치(20)는 여러 쌍의 판을 포함할 수도 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이란 점에 주목하기 바란다.

토오크에 대한 클러치 위치함수가 제2도에 도시되어 있다. 클러치 토오크/위치 곡선(80)은 클러치 초기접점(81) 전의 맞물림 범위동안 초기에 제로(0)이다. 클러치 토오크는 최대 클러치 토오크가 점(82)에서 완전히 맞물릴때까지 클러치 토오크는 클러치 맞물림의 증가에 따라 점차 증가한다. 제2도에 도시된 예에서, 클러치 토오크는 처음에 천천히 증가하다가 점(82)에서 완전 맞물림시의 최대 클러치 토오크에 도달할 때까지 급속히 증가한다. 클러치 토오크 설계에서는 완전 맞물림시의 최대 클러치 토오크가 최대 엔진속도의 약 1.5 배가 될 것이 요구된다. 이에 의해 클러치(20)는 미끄러지지 않는 다면 엔진(10)이 발생시키는 최대토오크가 확실하게 전달될 수 있게 된다.

클러치 액츄에이터(27)는, 분리에서부터 부분 맞물림을 통해 완전 맞물림까지 클러치(20)를 제어하기 위해 가동판(23)에 연결되어 있다. 클러치 액츄에이터(27)는 전기, 유압 및 기압액츄에이터 일 수 있고 위치 또는 압력이 제어될 수 있다. 클러치 액츄에이터(27)는 클러치 작동 제어장치(60)로부터 나오는 클러치 맞물림 신호에 따라 클러치의 맞물림 정도를 제어한다.

변속기 입력 속도 센서(31)는, 변속기(30)의 입력인 입력축(25)의 회전속도를 감지한다. 변속기(30)는 변속기의 변속 제어장치(33)의 제어하에서 선택가능한 구동비를 구동축(35)에 제공한다. 구동축(35)은 차동장치(40)에 연결되어 있다. 변속기 출력속도 센서(37)는 구동축(35)의 회전속도를 감지한다. 변속기 입력속도 센서(31)와 변속기 출력속도 센서(37)는 엔진속도 센서(13)와 같은 방식으로 구성되는 것이 바람직하다. 모우터 차량이 대형트럭인 본 발명의 바람직한 실시예에서, 차동장치(40)는 바퀴(51)-(54)에 연결된 4 개의 액슬축(41)-(44)을 구동시킨다.

변속기의 변속 제어장치(33)는, 변속기(30)를 제어하기 위해 기어선택 신호 및 클러치 작동 제어장치(60)에 연결된 클러치 맞물림/분리 신호를 발생시킨다. 변속기의 변속 제어장치(33)는, 드로틀 설정, 엔진속도, 변속기 입력속도 및 변속기 출력속도에 해당하는 변속기(30)에 의해 제공된 최종 변속 기어비를 변경시키는 것이 바람직하다. 변속기의 변속 제어장치(33)는, 마찰클러치(20)가 맞물리거나 분리됨에 따라 각각의 맞물림 및 분리 신호를 클러치 작동 제어장치(60)로 제공한다. 또한, 변속기의 변속 제어장치는 기어신호를 클러치 작동 제어장치(60)로 전달한다. 이 기어신호에 의해 선택된 기어에 해당하는 세트의 계수를 불러낼 수 있다. 변속기의 변속 제어장치(33)는 본 발명의 어떠한 부분도 형성하지 않으므로 더 이상 설명하지 않을 것이다.

클러치 작동 제어장치(60)는 클러치 맞물림 신호를 클러치 액츄에이터(27)에 제공하여 가동판(23)의 위치를 제어한다. 이것은 제2도의 클러치 토오크/위치곡선(80)에 따라 클러치(20)에 의해 전달되는 토오크량을 제어한다. 클러치 작동 제어장치(60)는 변속기의 변속 제어장치(33)의 제어하에서 작동한다. 클러치 작동 제어장치(60)는, 변속기의 변속 제어장치(33)로부터 맞물림 신호를 수신할 때 분리에서부터 적어도 부분 맞물림 또는 완전 맞물림까지 가동 판(23)의 이동을 제어한다. 바람직한 실시예에 있어서, 클러치 맞물림 신호는 바람직한 클러치 위치를 표시할 것이라고 생각된다. 클러치 액츄에이터(27)는 가동판(23)을 이 바람직한 위치까지 제어하는 폐쇄루우프 제어장치를 포함한다. 클러치 맞물림 신호는 폐쇄루우프제어를 이 바람직한 압력까지 제공하는 클러치 액츄에이터에 의해 바람직한 클러치 압력을 나타내는 것도 실행타당성이 있다. 특정 차량에 따라, 클러치 액츄에이터(27)는 개방루우프 방식으로 작동할 수도 있다. 클러치 액츄에이터(27)의 정확한 설명은 본 발명에서 중요하지 않아 더이상 설명하지 않았다.

클러치 작동 제어장치(60)는, 변속기의 변속 제어장치(33)로부터 나오는 분리 신호를 수신할 때, 클러치(20)의 완만한 분리를 위해 소정의 개방루우프 클러치 분리 신호를 발생시키는 것이 바람직하다. 클러치(20)에 대한 이러한 소정의 개방 루우프 분리에 대해서는 반대되는 어떠한 진동응답도 예상되지 않는다.

제3도는 적절한 속도로 처리하기 위해 정지에서 출발하는 시동의 경우 엔진속도(90)와 변속기 입력축 속도(100)를 도시한다. 초기에 엔진속도는 공회전 상태에 있다. 그후, 엔진속도(90)는 제3도의 시간범위 내에서 점차 증가한다. 엔진속도(90)는 증가하거나 같게 유지된다. 엔진(10)에 의해 발생한 토오크가 차량을 가속하기에 필요한 토오크와 맞출 때까지 증가하는 것이 이상적이다. 고부하에서, 이 엔진속도는 공회전 속도와 최대엔진속도 사이의 중간범위에 있을 수도 있다. 이 일정한 엔진속도는, 클러치 토오크와 동력전달계통을 맞추고나서 엔진 출력 토오크와 차량하중 토오크 사이의 균형을 이루는데 필요한 엔진 토오크에 해당한다. 비교적 큰 클러치 토오크는 엔진(10)을 실속시키고 낮은 클러치 토오크는 엔진속도를 너무 크게 증가시킬 수 있기 때문에, 이 토오크 수준은 이상적인 클러치 토오크이다. 궁극적으로 차량은, 클러치(20)가 완전히 맞물릴 수 있는 속도까지 가속될 수 있다. 이후, 엔진토오크와 부하토오크 사이의 균형은 드로틀 설정에 의해 운전자의 제어하에 있게 되므로 클러치 작동 제어장치(60)는 완전 클러치 맞물림을 지속적으로 명령한다. 차량이 정지하고 클러치(20)가 완전 분리될 때, 변속기 입력속도(100)는 초기에 제로(0)이다. 이것은 차량을 출발시키는 경우이다. 그러나, 아래에 더 자세히 설명되어 있듯이, 이동중 기어 변속시의 부드러운 클러치 맞물림을 위해 동일한 기술이 이용될 수 있다. 따라서, 변속기 입력속도는 차량속도에 해당하는 초기값일 수 있다.

클러치(20)를 부분적으로 맞물릴 때, 클러치 입력속도(100)는 증가하여 점근선적으로 엔진속도(90)에 접근한다. 점(101)에서, 변속기 입력속도(100)는 차량의 동력전달계통의 비틀림 순응을 일으키지 않고 클러치(20) 완전 맞물림을 성취하기 위해 엔진속도(90)에 충분히 근접한다. 이 지점에서 클러치(20)는 완전히 맞물린다. 다음의 비교적 높은 최종 변속기어비가 변속기의 변속 제어장치(33)에 의해 선택될 때 클러치(20)가 분리될 때까지 변속기 입력속도(100)는 엔진속도(90)를 따른다. 또한, 이 시스템은, 차량이 정지하지 않고 초기 변속기 입력속도가 제로(0)가 아닌 경우에 작동한다.

제4도는 클러치 작동 제어장치(60)의 제어기능을 개략적으로 도시한다. 제1도에 도시되어 있듯이, 클러치 작동 제어장치(60)는 드로틀(11)로부터의 나오는 드로틀 신호, 엔진속도 센서(13)로부터 나오는 엔진속도 신호 및 변속기 입력속도 센서(31)로부터 나오는 변속기 입력속도 신호를 수신한다.

제4도에 도시된 클러치 작동 제어장치(60)는, 마찰클러치(20)를 작동하기 위해 클러치 액츄에이터(27)로 공급되는 클러치 맞물림 신호를 발생시킨다. 제4도에 도시되어 있지 않을지라도, 드로틀 설정과 더불어 클러치의 작동 정도, 엔진속도 및 차량특성은, 변속기 입력속도 센서(31)에 의해 감지되고 클러치 작동 제어장치(60)로 공급되는 변속기 입력속도를 결정한다. 따라서, 제4도에 도시된 제어는 폐쇄루우프 시스템이다.

제4도에 도시된 제어기능은, 터치 포인트(81)와 완전맞물림 사이의 클러치위치에 대해서만 필요하다. 터치 포인트(81)에 해당하는 클러치 맞물림 보다 작은 클러치 맞물림은, 클러치(20)가 완전분리 되어 있기 때문에, 토오크 전달 가능성이 전혀 없다. 클러치 작동 제어장치(60)는, 터치 포인트(81)에 해당하는 클러치 위치에 대한 일부 검출방식을 포함한다. 이러한 결정에 대한 기술은 선행기술로 공지되어 있다. 예로, 터치 포인트(81)에서의 클러치 위치는, 변속기 입력 센서(31)가 먼저 회전을 검출할 때까지 변속기(30)를 중립에 위치시키고 클러치(20)를 맞물림쪽으로 전진시킴으로써, 결정된다. 변속기의 변속 제어장치(33)로부터 나오는 맞물림 신호를 수신할 때, 클러치 작동 제어장치(60)는, 급속히 클러치(20)를 터치 포인트(81)에 해당하는 점까지 전진시키는 것이 바람직하다. 이것은 터치 포인트(81)에서 클러치 맞물림 제어에 대해 제로(0)로 설정한다. 이후 클러치 맞물림은 제4도에 도시된 제어기능에 의해 제어된다.

클러치 작동 제어장치(60)는 마이크로 콘트롤러 회로에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 엔진속도에 상응하는 입력, 변속기 입력속도 및 드로틀 설정은 디지털형이어야 한다. 이 입력 신호는, 마이크로 콘트롤러 작동비와 일치하는 비로 추출되어 바람직한 제어를 하도록 충분히 빠른 것이 바람직하다. 앞서 설명했듯이, 엔진속도, 변속기 입력속도 및 변속기 출력속도는, 이빨회전이 자기센서에 의해 검출되는 다중 이빨 바퀴에 의해 검출되는 것이 바람직하다. 자기센서에 의해 검출된 일련의 펄스는 소정의 간격동안 계산된다. 각각의 계산치는 측정된 속도에 정비례한다. 적절한 제어를 위해 차량이 후진인 경우 변속기 입력속도의 표시가 부(-)이어야 한다. 입력축(25)의 회전방향을 검출하는 일부 방법이 필요하다. 드로틀 설정은 전위차계(potentiometer)와 같은 아날로그 센서에 의해 검출되는 것이 바람직하다. 아날로그식 드로틀 신호는, 마이크로 콘트롤러에 의해 이용되기 위해 아날로그/디지털 변환기를 경유해 디지털화 된다. 마이크로 콘트롤러는 공지된 방식으로 별도의 차에 대한 방정식에 의해 제4도에 도시된 처리를 수행한다. 제4도에 도시된 제어처리는 별도의 하드웨어라기 보다는 본 발명을 구현하는 마이크로 콘트롤러를 프로그램하는 방법을 나타내는 것으로 간주된다. 같은 마이크로 콘트롤러는, 충분한 수용능력을 지니고 적절히 프로그램되면, 클러치 작동 제어장치(60)와 변속기의 변속 제어장치(33) 역할을 한다. Intel 80C196 마이크로 콘트롤러는 이 방식으로 작동하기 위해 충분한 계산능력을 지닌다.

엔진속도는 제어에 대한 위한 기준 신호이다. 즉, 엔진속도는 바람직한 변속기 입력속도이다. 클러치 작동 제어장치(60)는 적분함수를 포함한다. 변속기 입력 속도 센서(31)로부터 나오는 변속기 입력속도는 대수합산기(64) 내에서 엔진속도로부터 빼진다. 미끄러짐 적분기(65)는 바람직한 변속기 입력속도와 측정된 변속기 입력속도의 차이인, 이 에러 신호 또는 클러치 미끄러짐을 적분한다. 적분된 차이의 신호가, 엔진속도 신호와 미끄러짐 적분기(65)로부터의 적분된 에러를 합하는 대수합산기(57)로 공급된다.

대수합산기(67)는 입력을 사전여과장치(68)로 공급한다. 사전여과장치(68)는 자동 클러치 제어장치(60)의 폐쇄루우프의 과도 응답을 형성하는데 이용된다. 이러한 과도응답 형성은, 엔진속도에 대한 변속기 입력속도의 점근선적 접근을 이루는 목적을 갖는다. 사전여과장치(68)의 특성 및 결정 방식을 아래에서 더 자세히 설명할 것이다.

사전여과장치(68)로부터 미리 여과된 신호가 대수합산기(69)로 공급된다. 또한, 대수합산기(69)는 변속기 입력속도 센서(31)로부터 측정된 변속기 입력 속도 신호를 수신한다. 대수합산기(69)는 사전여과장치(58)로부터 미리 여과된 신호와 변속기 입력 속도 사이의 차이를 형성한다. 이 차이가 래그(lag) 보상기(70)로 공급된다. 래그보상기(70)는 토오크 입력에 대한 차량의 비틀림 진동응답의 근사역모델을 포함한다. 보상기(70)는, 차량 동력전달계통의 전달함수의 변화에 의한 클러치 작동 제어장치(60)의 폐쇄루우프 응답에 있어서의 변화를 감소하도록 선택된 이득에 대한 주파수 함수를 포함하고, 시스템의 강력함을 증가시키기 위해 저주파에서 이들을 증가시켰다. 보상기(70)의 전달함수의 결정은 아래에서 더 설명할 것이다.

피드 포워드(feed forward) 신호가 엔진속도 미분신호를 통해 클러치 맞물림 신호에 제공된다. 엔진속도 신호는 미분신호내의 잡음을 감소시키도록 저역필터(72)를 경유해 적절히 여과된다. 미분보상기 또는 가속도 보상기(73)는 엔진속도의 변화비에 응답하는 미분신호를 형성하지만 작은 엔진 감속으로 인한 갑작스런 감소를 방지하기 위해 여과된다. 이 엔진속도 미분 신호와 적분기(74)에 의해 형성된 적분값이 대수합산기(71)로 공급된다. 대수합산기(71)는, 보상기(70)의 출력, 가속도 보상기(73)로부터의 엔진속도 미분신호 및 적분기(74)로부터의 적분 신호를 합산하여 클러치 맞물림 신호를 형성한다. 클러치 액츄에이터(27)는 클러치의 맞물림 정도를 제어하기 위해 이 클러치 맞물림 신호를 이용한다.

엔진속도가 가속될 때 피드 포워드 신호에 의해 클러치 작동 제어장치(60)의 응답이 양호하게 된다. 엔진속도 가속상태에서, 피드 포워드 신호에 의해 엔진속도의 비에 비례하게 클러치(20)가 급속히 맞물린다. 동력전달계통의 토오크가 설정되기 전에 엔진속도가 완전 드로틀 상태에서 급속히 증가할 수 있다. 그 이유는 피드 포워드 응답이 없는 클러치 작동 제어 장치(60)의 응답속도는 응답에 대한 최고 엔진속도와 비교해 작기 때문이다. 이 피드 포워드 응답이 있으면 급속한 엔진 가속에 의해 다른 클러치 맞물림보다 더 신속하게 된다. 클러치를 추가로 맞물리면 엔진으로부터 나오는 토오크를 더 요함으로써 엔진속도의 증가를 억제하는 경향이 있다. 엔진속도가 일정값에 도달할 때, 미분값이 제로까지 감쇠하므로 적분기(74)는 엔진속도를 제한하는데 필요한 클러치 맞물림을 유지한다. 제어기능의 기타 부분은 기준 신호에 대해 변속기 입력속도를 접근선적으로 수렴하게 하는 역할을 한다.

사전여과장치(68)와 보상기(70)는 클러치 작동 제어장치(60)에 있어서의 서로 다르면서 보완적인 여러 기능을 형성한다. 사전여과장치(68)와 보상기(70)의 전달함수는 다음과 같이 결정된다.

보상기(70)의 전달함수는 동력전달계통 변수의 변화에 대해 폐쇄루우프 전달 한수의 민감도를 감소시키도록 선택된다. 충분한 루우프 이득을 주파수 함수로 제공함으로써 이는 성취된다. 동력전달계통의 전달함수(G(ω ))에 대한 폐쇄 H(ω )루우프 전달함수(H(ω ))의 민감도가

여기서, C(ω )는 보상기(70)의 전달함수이다. 이 관계를 조사해 보면, 민감도

는, 보상기의 이득을 증가시킴으로서 제로(0)까지 임의로 감소될 수 있다. 안정성과 잡음으로 인해 최대의 보상기 이득에 대해서는 실질적인 한계가 있다. 따라서, 보상기(70)의 전달함수(C(ω ))는 설계기준으로 설정된 허용가능 수준까지 폐쇄루우프 전달함수의 변화를 제한하기 위해 모든 주파수(ω )에서 충분히 높게 선택된다. 저주파수에서의 이득을 강조함으로써 추가로 강력함이 향상되었다.

보상기(70)는 비틀림 진동응답의 근사역모델을 포함한다. 본 발명이 적용될 수 있는 일반적인 대형트럭에서 동력전달계통의 비틀림 순응에 의해 동력전달계통의 전달함수는 2∼5Hz 영역에 걸쳐 약간 감쇠된 한쌍의 상하한 치를 지닌다. 보상기의 정확한 값은 차량변수 값에 따라 좌우된다. 보상기(70)의 역응답은 이 상하한치의 영역내에서 노치필터를 제공한다. 이 노치의 주파수 대역은 차량 주파수 응답예상값의 범위를 포함할 수 있게 충분히 넓다. 이 주파수 범위는 주파수가 차량 응답의 주파수 범위에 퍼져있는 두쌍의 제로(0)를 사용하여 얻게되는 것이 바람직하다. 따라서, 보상기(70)는 진동응답을 완화시키기 위해 차량응답에 대한 상하한치의 주파수 범위에서 여러 복합적인 제로를 제공한다. 일반적인 대형트럭은 1∼2Hz의 주파수 범위에서 한쌍의 복합적인 제로를 포함한다. 이들 복합적인 제로는 시스템 루우프 이득을 감소시키는 경향이 있어서, 시스템은 이 주파수 범위에서 차량특성의 변동에 더 민감해진다. 보상기(70)는, 루우프 이득을 증가시키고 차량특성의 변화에 대한 민감도를 감소시키기 위해 이 주파수 범위내에서 한 쌍의 복합적 상하한치를 제공하는 것이 바람직하다. 따라서 폐쇄루우프 시스템의 전체응답은 진동이 적은 시스템을 제공하는 상당히 감쇠된 고유치를 갖는다.

사전여과장치(68)는 바람직한 폐쇄루우프 과도응답을 신회성 있게 성취하는데 이용된다. 사전여과장치가 없는 폐쇄루우프 시스템의 전달함수(H(ω ))는

이다.

여기서, C(ω )는 보상기(70)의 전달함수이고, G(ω )는 동력전달계통의 전달함수이다. 위에서 설명한 보상기(70)에 대한 설계는 동력전달계통의 응답(G(ω )) 변화에 대한 민감도에 있어서의 감소만을 고려했다. 설계목적은 클러치(20)를 작동시켜 엔진속도에 대한 변속기 입력속도의 점근선적 수렴을 이루는 것이다. 사전여과장치(68)를 지닌 전달함수(H(ω ))는

여기서, F(ω )는 사전여과장치(68)의 전달함수이다. 사전여과장치(68)는, 점근선적 설계 수렴 속도와 관련한 통과대역을 지닌 저역펄터이다.

상기 설명한 사전여과장치(68)와 보상기(70)의 응답특성의 결정은 Horowitz 의 정량적 피드백 이론에 상응한다. 이 이론은 "Quantitative Feedback Theory" by I. M. Horowitz, IEE Proceedings, Vol. 129, PT.d, no. 6, November 1982.)에 예시되어 있다. 사전여과장치(68) 및 보상기(70)의 이러한 응답선택에 의해 시스템이 강력해진다. 즉, 광범위하게 변화하는 차량상태에 대해 적절히 응답할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 제4도의 소자는 마이크로 콘트롤러내에서 별도의 차에 대한 방정식에 의해 바람직하게 실행된다. 바람직한 실시예에서 사전여과장치(68)의 출력(Pi)의 i 번째 값은

Pi = k_plI_i-1+ k_p2I_i+ k_p3P_i-1+ k_p4P_i-2(5)로 주어진다.

여기서 I_i는 사전여과장치 입력의 현재값이고, I_i-1을 사전여과장치 입력의 직전 값이고, Pi-1 은 사전여과장치 출력의 직전 값이고, Pi-2 는 사전여과장치 출력의 직전값 앞의 값이고, 여기서 k_Pn은 k_P1= 0.00015, k_P2= 0.00015, k_P3= 1.9677 및 k_P4= -0.9860 인 계수이다.

보상기(70)의 별도의 차에 대한 방정식은 3 단계로 수행된다. 이에 의해 보상기 계수는 이러한 처리의 16 비트 정수 디지털 수행을 위해 충분히 작은 수를 지닐 수 있다. 제1중간변수(F1_i)의 i 번째 값은

Fl_i= k_ClC_i+ k_C2C_i-1+ k_C3C_i-2+ k_C4Fl_i-1+ k_C5Fl_i-2(6)으로 주어진다.

여기서, C₁은 보상기입력의 현재값이고, C_i-1은 보상기 입력의 직전 값이고, C_i-2는 보상기 입력의 직전값 앞의 값이고, Fl_i-1은 제1중간변수의 직전 값이고, Fl_i-2는 제1중간변수의 직전값 앞의 값이고, k_cn은 k_c1= 0.667, k_c2= -1.16, k_c3= 0.5532, k_c4= 1.482 및 k_c5= -0.5435 인 계수이다. 연속적인 보상기 입력값(C_i)은 사전여과장치 출력과 변속기 입력 속도 사이의 연속적인 차이로부터 계산된다. 제2중간변수(F2_i)의 i 번째 값은

F2_i= k_c6Fl_i+ k_c7Fl_i-1+ k_c8Fl_i-2+ k_c9F2_i-2+ k_cl0F2_i-2(7)로 주어진다.

여기서, Fl_i는 제1중간변수의 현재값이고, Fl_i-1은 제1중간변수의 직전 값이고, Fl_i-2는 제1중간변수의 직전값 앞의 값이고, F2_i-1은 제2중간 변수의 직전 값이고, F2_i-2은 제2중간변수의 직전값 앞의 값이고, 여기서 k_cn은 k_c6= 0.2098, k_c7= -0.39, k_c8= 0.189, k_c9= 1.8432, k_c10= -0.8518인 계수이다. 마지막으로, 보상기 출력(Oi)의 i 번째 값은

O_i= k_c11F2_i+ k_c12F2_i-1+ k_c13F1_i-2+ k_c14O_i-1+ K_C15O_i-2(8)이다.

여기서, F2_i는 제2중간변수의 현재값이고, F2_i-1은 제2중간변수의 직전 값이고, F2_i-2는 제2중간변수의 직전값 앞의 값이고, O_i-1은 보상기 출력의 직전 값이고, O_i-2는 보상기 출력의 직전값 앞의 값이고, 여기서 k_cn은 k_c11= 0.25, k_c12= -0.4925, k_c13= 0.2426, k_c14= 1.991, k_c15= -0.991인 계수이다.

주요제어 루우프의 기본 기능을 포함하는 미끄러짐 적분기(65), 사전여과장치(68) 및 보상기(70)는, 엔진 과부하를 나타내는 정지신호가 발생할 때 작동이 정지되게 된다. 정지신호를 발생하기 위해 논리모듈(76)은 드로틀 위치, 엔진속도 및 엔진가속도를 수신하고, 후자는 미분기(77)에 의해 엔진속도로부터 얻어진다. 논리알고리즘은, (1)엔진가속도가 제로(0) 보다 작거나, (2)엔진속도가 최고속도의 35% 보다 작은 동안 드로틀 위치가 전체 범위 중 적어도 60%에 있을 때 정지신호를 발생시킨다. 상기 두 조건은 엔진 과부하를 나타낸다. 즉, 엔진감속에 의해 엔진토오크가 클러치 토오크 증가와 충분히 보조를 맞추지 못함이 나타나고, 상당히 높은 토오크 요구와 연결된 상당히 낮은 속도(공회전 속도 바로 위)에 의해 엔진이 만족스럽게 응답하지 않는 현상이 나타난다. 여러 제어기능이 정지할 때, 적어도 보상기(70)로부터 나오는 클러치 맞물림 신호중 일부는 클러치 맞물림을 추가로 필요로 하지 않고, 미분기(73)로부터 오는 부분은 엔진가속없이 증가하지 않는다.

제5도는, 제2기어내에서 완전 부하상태로 클러치 맞물림을 시도하기 위해 정지기능은 없지만 엔진 감속시 기능이 억제되는 미끄러짐 적분기(65)는 있는 엔진속도, 클러치 위치 및 보상기 출력의 그래프이다. 초기에는 엔진속도는 천천히 증가하지만, 클러치가 전진함에 따라 보상기 출력의 증가로 인해, 엔진속도는 감소하기 시작(약 1.2 sec에서)하여, 저엔진속도에 의해 시작되는 도시하지 않는 실속방지 특성에 의한 작용상태하에서, 클러치가 급격히 떨어지기 시작(약 3 sec에서)하고 엔진속도가 가속될 때까지는 계속 감소한다.

제6도는 제5도와 작동은 같지만, 정지기능이 활발(active)한 그래프이다. 이 그래프는 엔진속도, 입력속도, 미끄러짐 적분기(65)의 출력, 사전여과장치(68), 보상기(70), 가속도 보상기(73) 및 적분기(74)를 도시하고 있다. 엔진이 0.3~0.4초 사이에서 감속할 때 정지알고리즘은 가속이 다시 시작될 때까지 적분기의 출력을 일정하게 유지시키기 위해 미끄러짐 적분기능을 정지시킨다는 것은 명백하다. 이후, 출력은 과도현상없이 전자의 값(정지전)으로부터 계속 증가한다. 다시, 1.1 - 1.5 초 사이에서 감속이 엔진속도 추적으로부터 가시적으로 감지될 수 없을지라도, 엔진감속은 미끄러짐 적분기, 사전여과장치 및 보상기의 기능을 정지시키기 위해 4번 이상 정지알고리즘에 의해 검출되어 각각의 출력을 잠시 여러번 안정하게 한다. 따라서, 보상기 출력은(제4도와 비교해서) 천천히 증가하여 충분히 천천히 클러치를 맞물리게하여 거의 일정한 엔진속도를 유지하게 한다. 이후, 1.5 초후에, 드로틀 위치(도시하지 않음)는 전체범위 중 60%를 초과하고, 느린 엔진증가 속도가 최고속도의 35% 미만으로 유지되기 때문에, 정지가 다시 시작되고, 3개의 기본기능을 일정하게 유지시키기 위해 나머지 클러치 제어주기에 걸쳐 지속된다. 1초후, 발생되는 진동이 아무리 작아도, 입력속도는 초기에 완만하게 증가하는 클러치 전진의 영향을 받으면서 증가한다. 3.3초에서 입력속도는 실질적으로 엔진속도와 같아지고, 클러치 제어주기를 종료하기 위해 도시하지 않은 또다른 제어기로 인해 클러치의 록업이 발생한다.

초기에는, 0.5초 전에, 가속도 보상기(73)는 클러치를 전진시키기 위해 엔진 가속도에 대해 신속히 응답하고, 0.5 초후 엔진속도가 천천히 변할 때, 가속도 보상기의 여과된 출력이 천천히 감소한다. 이후, 적분기(74)의 출력은 이 감쇠를 상쇄하기 위해 충분히 증대 되므로 가속도 보상기와 적분기는 클러치 맞물림 신호에 대해 일정한 기여를 함께 유지한다.

본 발명은 변속기의 변속에 따라 클러치가 다시 맞물리는데 이용하면 유지할 것이다. 이러한 경우에 있어, 사전여과장치(68)와 보상기(70)에 대해 앞서 열거한 별도의 차에 대한 방정식들을 포함하여, 제4도에 도시된 것과 동일한 제어처리가 이용될 것이다. 변속기의 변소 제어처리는 계수 kP1 - kP4 및 kc1 - kc15 의 선택시 앞에서의 설명과 다를 수 있다. 특정 세트의 이들 계수(kn)가, 변속기의 변속 제어장치(33)로부터의 기어신호에 따라 계수 메모리(75)로부터 불러들여질 수 있다. 또한, 선택된 세트의 계수는 적분기(65),(74)의 적분계수, 및 필터(72)와 미분기(73)의 계수를 포함할 수 있다. 또 다른 면에서, 본 발명은 위에서 설명한 것과 같이 작동한다.

본 발명의 제어처리는 차량응답의 변화에 대해 강력하다. 여기에 설명한 자동 클러치 제어장치는 단일차량내의 차량 하중의 변화와 상이한 차량 사이의 엔진,클러치 및 동력전달계통의 진동응답의 상이한 여러 조합들간 응답 변화를 처리할 수 있다.

본 발명의 자동 클러치 제어장치는 특정 차량 별로 특정화할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 자동 클러치 제어장치는 다양한 여러 차량에 대해 제조하기가 용이하다.

배타적 권리와 특권이 요구되는 본 발명의 여러 실시예는 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 클러치 작동 제어장치를 포함하는 차량동력전달계통의 개략도.

제2도는 클러치 맞물림과 클러치 토오크 사이의 통상적인 관계를 도시한 도면.

제3도는 모우터 차량 출발의 시간에 걸쳐서 엔진속도와 변속기 입력 속도의 이상적인 응답을 도시하는 도면.

제4도는 본 발명에 따라 블록도로 도시된 자동 클러치 제어장치의 기능을 도시한 것.

제5도는 정지기능은 없지만 엔진감속시 기능이 억제되는 미끄러짐 적분기는 있는 엔진속도, 클러치위치 및 보상기 출력의 그래프.

제6도는 제5도와 동일한 작동상태에서 이루어졌지만 정지기능이 활발한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

60 : 클러치 작동 제어장치 33 : 변속기의 변속 제어장치

27 : 클러치 액츄에이터 65 : 미끄러짐 적분기

68 : 사전여과장치 70 : 래그보상기

73 : 미분보상기 74 : 적분기

78 : 계수메모리

Claims

드로틀에 의해 제어되는 동력원과; 이동력원에 연결된 입력축과, 출력축을 지닌 마찰클러치와; 비틀림 순응으로 하여금 토오크 입력에 대해 진동 응답을 나타내게 하는 마찰클러치의 출력축에 연결된 하나 이상의 관성이 부여된 견인바퀴를 구성하는 결합에 이용되는 자동 클러치 제어장치에 있어서, 드로틀에 연결되어 드로틀 위치에 따라 드로틀 신호를 발생시키는 드로틀 센서와;

동력원에 연결되어 동력원의 회전속도에 상응하는 엔진속도 신호를 발생시키는 엔진속도 센서와; 마찰클러치의 출력축에 연결되어 마찰클러치의 출력축의 회전속도에 상응하는 변속기 입력 속도 신호를 발생시키는 변속기 입력 속도 센서와;

마찰클러치에 연결되어 클러치 맞물림 신호에 따라 마찰클러치의 맞물림을 분리에서부터 완전 맞물림까지 제어하는 클러치 액츄에이터와;

상기 엔진속도 센서, 상기 변속기 입력속도 센서 및 상기 클러치 액츄에이터에 연결된 제어장치를 포함하여 구성되되, 제어장치는 상기 엔진속도 센서에 연결되어 여과된 엔진속도 신호를 발생시키는 사전여과장치와;

상기 변속기 입력 속도 센서와 상기 사전여과장치에 연결되어 (1)상기 여과된 엔진속도 신호와(2)상기 변속기 입력속도 신호 사이의 차이에 해당하는 제1대수합 신호를 발생시키는 제1대수합산기와;

상기 제1대수 합산기에 연결되어 저주파 루우프 이득을 증가시키고 상기 클러치 맞물림 신호를 발생시켜 상기 클러치 액츄에이터에 공급하여 상기 변속기 입력속도가 상기 엔진속도에 점근선적으로 접근하게 하는 방식으로 마찰클러치를 맞물리는 래그보상기를 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진속도 센서, 변속기 입력속도 센서 및 상기 클러치 액츄에이터에 연결된 제어장치는 엔진감속에 따라 정지신호를 발생시키는 정지논리와;

정지신호에 응답하여 보상기의 작동을 정지시킴으로써 보상기 출력이 일정하게 유지되고 엔진이 감속하는 동안 클러치 맞물림이 정지되는 수단을 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제2항에 있어서, 정지신호에 응답하여 사전여과장치 작동을 정지시키므로서 정지신호 주기동안 사전여과장치의 출력을 일정하게 유지시키는 수단을 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제2항에 있어서, 엔진속도 신호와 입력 신호의 차이에 응답하여 적분 신호를 발생시키는 미끄러짐 적분기와;

적분 신호를 엔진속도 신호와 함께 사전여과장치로 공급하는 수단과;

정지신호에 응답하여 사전여과장치 작동을 정지시킴으로써 사전여과 장치의 출력이 정지신호의 기간동안 일정하게 유지되게 하는 수단과;

정지신호에 응답하여, 미끄러짐 적분기의 작동을 정지시킴으로써 적분기 출력이 정지신호 기간동안 일정하게 유지되게 하는 수단을 더 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진속도 센서, 상기 변속기 입력 속도 센서 및 상기 클러치 액츄에이터에 연결된 제어장치는, 엔진속도 신호와 드로틀 신호에 연결되어 드로틀 신호와 엔진 속도 신호가 각각의 임계값 이상일 때 엔진감속에 따라 정지신호를 발생시키는 정지논리와;

정지신호에 응답하여, 사전여과장치와 보상기기의 작동을 정지시킴으로써 보상기 출력이 일정하게 유지되고 클러치 맞물림이 정지신호기간중 중단되는 수단을 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제1항에 있어서, 기준속도 신호와 입력 신호의 차이에 응답하여 적분신호를 발생시키는 미끄러짐 적분기와;

사전여과장치의 입력에 대해 적분 신호와 엔진속도 신호를 합산하는 수단과;

엔진속도 신호에 응답하여 미분신호를 발생시키는 미분보상기와;

이 미분신호에 응답하여 제2적분 신호를 발생시키는 제2적분기와;

클러치 맞물림 신호를 발생하기 위해 래그보상기의 출력, 미분신호 및 제2적분 신호를 합산하는 수단을 더 포함하는 자동 클러치 제어장치.
제6항에 있어서, 상기 엔진속도 발생기, 상기 변속기 입력 속도 센서 및 상기 클러치 액츄에이터에 연결된 제어장치는, 엔진속도 신호와 드로틀 신호를 연결하여 엔진감속동안 또는 드로틀 신호와 엔진속도 신호가 각각 임계치 이상일 때 정지신호를 발생시키는 정지논리와;

정지신호에 응답하여 미끄러짐 적분기, 사전여과장치 및 래그보상기를 정지시킴으로써 래그보상기의 출력이 일정하게 유지되고 클러치 맞물림이 정지신호 기간중 미분신호와 제2적분 신호에 의해 제어되는 수단을 포함하는 자동 클러치 제어장치.
드로틀에 의해 제어되는 엔진과, 입력축을 지닌 변속기와, 이 변속기에 의해 구동되는 견인바퀴와, 엔진과 변속기 입력축 사이에 연결되어 비틀림 순응으로 하여금 토오크 입력에 대한 진동응답을 나타내게 하는 마찰클러치와;

드로틀 위치용 엔진속도용 및 입력축 속도용 센서를 포함하는 자동클러치 제어장치와, 마찰클러치에 연결되어 클러치 맞물림 신호에 따라 분리 위치에서부터 완전 맞물림 위치까지 마찰 클러치의 맞물림을 제어하는 클러치 액츄에이터를 조합하여 클러치 맞물림 신호를 발생시키는 방법에 있어서;

엔진속도와 입력축 속도를 결정하는 단계와;

엔진속도와 입력축속도의 차이를 적분함으로써 미끄러짐 적분값을 발생시키는 단계와;

엔진속도와 미끄러짐 적분값을 합하는 단계와 이 합을 여과하는 단계와;

여과된 합으로부터 입력축 속도를 뺌으로써 에러를 발생시키는 단계와;

저주파 루우프의 이들을 증가시키는 한편 견인바퀴의 토오크 입력에 응답하여 변화에 대해 감소된 민감도를 유지하여 상기 클러치의 맞물림을 일으키게 함으로써 상기 변속기의 입력속도 신호로 하여금 상기 엔진속도 신호에 점근선적으로 접근하게 하는 방식으로 마찰클러치를 맞물리게 함으로써 에러를 보상하여 보상된 출력값을 발생시키는 단계를 포함하는 클러치 맞물림 신호 발생방법.
제8항에 있어서, 피드 포워드 신호를 발생하도록 엔진속도를 미분하는 단계와;

이 피드 포워드 신호를 적분하는 단계와;

상기 클러치 맞물림 신호를 발생하기 위해 피드 포워드 신호, 적분된 피드 포위드 신호 및 보상된 출력값을 결합하는 단계를 더 포함하는 클러치 맞물림 신호발생 방법.
제8항에 있어서, 엔진 과부하를 나타내는 엔진속도 변수에 응답하여 정지신호를 발생하는 단계와;

정지신호 기간중 보상단계의 보상 출력값을 정지시키는 단계

를 더 포함함으로써 엔진 과부하가 완화되게 하는 클러치 맞물림 신호 발생 방법.
제8항에 있어서, 엔진감속에 응답하는 한편 제1임계치 이하의 엔진속도와제2임계치 이상의 드로틀 위치에 응답하여 정지신호를 발생시키는 단계와;

정지신호 기간동안 보상단계, 여과단계 및 적분단계의 출력값을 정지시키킴으로써 클러치 맞물림 신호에 대한 보상된 출력값의 영향을 정지시키는 단계를 더 포함하는 클러치 맞물림 신호 발생 방법.
제9항에 있어서, 엔진 과부하를 나타내는 엔진속도 변수에 응답하여 정지신호를 발생시키는 단계와;

정지신호 기간동안 보상단계의 보상출력값을 정지시키는 단계를 더 포함함으로써 엔진 과부하가 완화되게 하는 클러치 맞물림 신호 발생 방법.
제9항에 있어서, 엔진감속도에 응답하는 한편 제1임계치 이하의 엔진 속도 및 제2임계치 이상의 드로틀 위치에 응답하여 정지신호를 발생하는 단계와;

정지신호 기간중 보상단계, 여과단계 및 적분단계의 출력값을 정지시킴으로써 클러치 맞물림 신호에 대한 보상출력값의 효과를 정지시키는 단계를 더 포함하는 클러치 맞물림 신호 발생 방법.