KR100370905B1

KR100370905B1 - 무단변속기의제어장치및제어방법

Info

Publication number: KR100370905B1
Application number: KR1019950043605A
Authority: KR
Inventors: 파트릭라디; 조셉페터스만
Original assignee: 독터. 인제니어.하.체.에프.포르쉐악티엔게젤샤프트
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2003-03-19
Also published as: JPH08219272A; US5609544A; DE59504061D1; DE4441878A1; EP0713985A2; JP4082748B2; EP0713985A3; EP0713985B1; JP2006214590A; JP4335883B2; KR960018304A

Abstract

본 발명은 엔진으로 구동되는 자동차의 무단 변속기의 조정 장치 및 조정 방법에 관한 것이다. 조정 장치는 단수 선택 장치를 구비하고 조정 장치가 미리 조정된 변속비의 그룹에서 선택된 변속비를 변속기에서 조정함으로써 다단 변속기를 형성한다. 펜델 절환을 방지하기 위해 무단 변속기의 조정 장치는 운전 상황에 대한 식별 함수부를 부가한다. 조정 장치내에 변속비 갭이 크고 넓게 떨어져 미리 조정된 변속비를 행하기 위한 장치를 구비한다. 식별 함수부는 운전 중 서행을 완료하는 조건이 있자 마자 조정 함수부를 구동하게 한다. 조정 장치는 일반적으로 구동 장치가 충분한 구동 모멘트를 생성하는 미리 주어진 회전수의 미리 조정된 변속비료 시작된 변속비를 감소시킨다.

Description

무단 변속기의 제어 장치 및 제어 방법

본 발명은 특허 청구 범위 제1항의 주 개념에 따른 무단 변속기를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

공지된 다단 변속기에 있어서, 변속비 점프(jump)는 변속기 구획의 구조 내에서 결정되어야 하고, 하나의 주행 상황에 대해서만 최적이 될 수 있었다. 따라서 변속기 구획은 평균 주행 상황에 기초한다. 이러한 방식으로 얻어지는 변속기 구획은 예를 들어 오르막길 주행 또는 내리막길 주행, 부하가 걸린 주행 또는 교통정체중의 주행과 같이 기준에서 벗어나는 주행 상황에서는 최적이 될 수 없다, 이로 인해, 1단 기어의 구획은 보통 부하가 걸린 차량이 경사진 언덕에서도 출발할수 있도록 선택된다, 그러나, 이는 조금 가다가는 서는 교통 상황 또는 교통 정체시에 1단 기어의 구획이 이러한 상황에 대해 너무 짧고 구동 엔진이 급속하게 회전속도 제한에 급속하게 도달하기 때문에 잦은 시프팅(shifting) 동작으로 이어진다.

독일 특허 공보 41 20 540호는 변속비가 고정적으로 한정된 다단 변속기를 형성하는 무단 변속기를 개시한다. 또한, 독일 특허 공보 42 39 133호는 고정된 변속비를 한정하면서 무단 변속기에 의해 자동 다단 변속기를 형성하는 구성을 개시한다. 상술된 문제점이 이들 발명에서도 발생한다.

본 발명의 목적은 출발 기어 또는 출발 변속비를 "저속" 주행 상황에 적합하도록 하는 상술된 일반 형태의 개선된 변속기 제어를 제공하는 것이다.

이 목적은 변속비 점프를 감소시키는 방식으로 현재 선택된 미리 설정된 변속비를 조절하는 장치 뿐만 아니라, 선택된 다음 기어로의 변속비 점프가 너무 큰 주행 상황을 인식하는 장치를 포함하는, 본 발명에 따른 제어 방법 및 장치에 의해 달성된다. 즉, 인식 함수는 "저속 주행"의 상태를 나타내는 조건이 존재하자마자 조절 함수를 작동시킨다. 그 다음 조절 장치는 현재의 (가장 높은) 미리 설정된 변속비(즉, 가장 낮은 기어)로부터 변속비를 감소시켜, 구동 엔진이 충분한 구동토크를 발생시키는 미리 설정된 엔진 속도에서 출발시킨다 (이하, "변속비"는 변속기 출력 속도에 대한 엔진 속도 또는 변속기 입력 속도의 비를 말한다. 따라서, 변속비의 감소는 종래에 다음의 높은 "기어"로 언급되는 방향으로 변속비를 변화시킨다)

이 구성은 가장 높은 미리 설정된 변속비가 큰 속도 범위에 걸쳐 이용될 수 있기 때문에, 가장 높은 미리 설정된 변속비(즉, "1단 기어"에 대응하는 변속비)의 주행성을 실질적으로 향상시키고, 이와 동시에 시프팅 빈도를 감소시킨다. 본 발 명은 자동 변속기 뿐만 아니라 수동 변속기에서도 이용될 수 있기 때문에, 인식된 주행 상황에서 변속비는 다단 변속기의 통상적인 특성의 손실없이 차량의 기존 작동 조건에 적합하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 파워 제어 요소(예를 들어, 가속 페달 또는 스로틀 밸브)의 위치와 조절 속도 두 요소가 미리 설정된 한계 아래에 유지될 때 저속 주행이 인식된다. 또는, 이 목적을 위해 파워 제어 요소의 조절 속도 뿐만 아니라 주행 속도가 미리 설정된 제한값 아래에 유지되는 지가 결정된다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 조절 함수는 "출발 작동"의 검출에 반응하여, 즉 차량 정지(주행속도=0)의 인식직후 상기의 조건들이 충족될 때 작동 개시된다, 저속 주행의 이러한 형태의 인식에 의해, 공통적으로 연장된 시간 주기동안 더 낮은 속도 범위에서 주행이 발생되는 다수의 주행 상항이 인식된다. 이는 조금 가다가는 서는 교통 상황 또는 교통 정체 시에 적용된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 가장 높은 미리 설정된 변속비(가장 낮은 "기어")의 조절을 위해, 변속비는 변속기의 회전 입력 속도(또는 구동 엔진의 회전 속도)가 일정하게 유지되도록 선택된다. 이러한 변속비 조절은, 스로틀 밸브위치에 대응하는 회전 입력 속도 레벨과 이에 따라서 엔진 파워 레벨도 조절하기 위해 변속기의 회전 입력 속도가 스로틀 밸브 위치의 함수로서 선택되는 최대값에 도달하자마자 수행된다. 변속비의 조절은 아래에 설명되는 바와 같이 변속비가 미리 설정된 하한값에 도달할 때 종료된다.

또 다른 실시예에 있어서, 변속비는 변속기의 회전 입력 속도 또는 차량의 주행 속도에 의존하는 미리 설정된 함수에 따라 조절된다. 이 경우에서도 조절은 회전 입력 속도가 미리 설정된 값에 도달하자마자 시작된다. 회전 입력 속도의 이 값은 고정될 필요는 없지만, 작동 조건에 적합하게 될 수 있다. 조절은 변속비에 대한 제한값에 도달하면 다시 종료된다. 바람직하게, 변속비를 조절하는 함수는 변속비에 대한 제한값에 도달할 때 이와 동시에 회전 입력 속도에 대한 제한값에 도달하도록 선택된다. 회전 입력 속도에 대한 제한값은 바람직하게는 변속비 변화가 자동적으로 개시되는 회전 입력 속도 약간 아래로 선택되어, 변속비 조절의 종료가 변속비의 변화와 동시에 일어나지 않는다.

변속비 조절이 종료되는 하한값은 바람직하게는 현재의 선택된 미리 설정된 변속비로부터 다음의 더 낮은 미리 설정된 변속비로의 변속시 점프의 설정 비율이 다음의 더 낮은 미리 설정된 변속비에 대해 조절된 변속비와 사이를 두고 유지되도록 선택된다. 이러한 방식으로, 다음의 더 낮은 미리 설정된 변속비의 변화시 다른 변속비 점프가 발생하고 이로 인해 다단 변속기의 특성이 유지된다.

본 발명은 마이크로 프로세서 구동의 프로그램 가능한(programmable) 제어장치를 이용하는 프로그램의 형태로 실행될 수도 있다. 물론, 차동 증폭기와 같은 공지된 별개의 회로 요소에 의해 본 발명을 실행하는 것도 가능하다. 이로 인해, 본 발명은 제어 방법 뿐만 아니라 제어 장치의 형태로 실행될 수 있는 작동 범위와 관련되고, 도시된 효과와 장점이 제어 방법의 실행 뿐만 아니라 제어 장치의 구성에도 동일하게 작용된다.

상기의 효과 및 장점은 무단 변속기에 의한 다단 변속기의 자동 변속 형성 뿐만 아니라 수동 변속 형성에도 관련된다.

첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 목적, 장점 및 새로운 특징이 명백해질 것이다.

제1도는 예를 들어 윈드 어라운드(wind-around) 변속기에 기초한 제어 시스템(1)을 가진 전자 유압 구동 무단 변속기(2)의 개략도이다. 무단 변속기(2)는 제어 가능한 시동 클러치(3)를 통해 내연 기관(4)에 의해 구동된다. 무단 변속기(2)의 출력 샤프트(5)는 자동차의 구동 차륜(도시도지 않음)과 연결된다. 시간(t)에 따라 변하는 변수 또는 함수는 시간(t)의 함수(f(t))로서 나타내진다(예를 들어,제1도의 alpha(t)).

제어 유닛(6)은 적어도 스로틀 밸브 각도 발생기(7)의 스로틀 밸브 위치 (alpha(t))와 내연 기관(4)의 회전 엔진 속도 발생기(8)의 회전 엔진 속도 (nmot(t))의 함수로서 유압 밸브 블럭(9)을 제어한다. 무단 변속기(2)와 시동 클러치(3)를 제어하기 위해, 제어 유닛(6)은 추가 입력 변수로서 변속기 회전 입력 속도 발생기(13)의 변속기 회전 입력 속도(ne(t))와 구동 속도 발생기(14)의 구동속도(v(t)) 뿐만 아니라 킥 다운(kick-down) 스위치(10)의 킥 다운 신호(kd(t)), 아이들링 스위치(11)의 아이들링 신호(11(t)), 내연 기관(4)의 공기량 또는 공기질량 발생기(12)의 공기량 또는 공기 질량(ml(t))을 수신한다. 시동 클러치가 폐쇄될 때 변속기 회전 입력 속도(ne(t))는 회전 엔진 속도(nmot(t))에 대응한 다음 적절하게 이용된다. 또한, 제어 유닛(6)은 비동력 차량 축 상의 기준 속도 발생기(15)의 속도(vref(t)), 횡가속 발생기(16)의 횡가속(aq(t)) 및 브레이크 신호 발생기(17)의 브레이크 신호(b(t))를 검출하여 처리한다.

종국적으로, 제어는 보통 주행 위치 P(주차 위치), R(후진 기어 위치), N(아이들링 기어 위치) 및 D(무단 변속기의 변속비의 자동 조절)를 사전 선택하도록 선택 장치(18)를 통해 차량 운전자에 의해 조작될 수 있다. 또한, 선택 장치(18)의 조절 범위는 변속비를 직접적으로 한정하도록 제공된다.

선택 장치(18)는 주행 위치(D)로부터 가속 조작 또는 감속 조작 시 차량 운전자는 변속비에 영향을 줄 수 있는 로커 스위치(rocker switch)로서 작동하는 제2 시프팅 채널(19) 내로 이동될 수 있다. 선택 장치(18)는 가속 조작 또는 감속 조작을 위해 구동 위치 신호(FST) 및 시프팅 요구 신호(shr)를 발생시킨다.

여기 또는 이하에서, "가속 조작" 또는 "변속비 감속"라는 용어는 다단 변속기의 경우에 주어진 회전 입력 속도에 대해 가속 조작에 대응하여 변속기의 회전출력 속도를 증가시키는 변속비 변화를 나타낸다. 반대로, "감속 조작"과 "변속비증가"라는 용어는 다단 변속기의 경우에 감속 조작에 대응하여 회전 입력 속도는 동일한 채로 변속기의 회전 출력 속도의 감속시의 변속비 변화를 나타낸다.

상기된 변수의 함수로서, 제어 유닛(6)은 신호 출력(pe, pa)과 유압 밸브 블럭(9)에 의해 변속기 회전 입력 속도(ne(t))와 변속기 회전 출력 속도(구동 속도:v(t)) 사이의 실제 변속비(ue) 뿐만 아니라, 신호 출력(pk)과 유압 밸브 블럭(9)에 의해 종래의 방식으로 시동 클러치(3) 내의 유압을 제어한다. 이를 위해, 유압 밸브 블럭(9)은 펌프(23)에 연결된 압력 라인(24) 또는 복귀 흐름 라인(25)을 통해 시동 클러치(3)와 무단 변속기(2)의 대응하는 제어 라인(20, 21, 22)을 유압 유체용 저장 탱크(26)에 연결한다.

제2도에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(6)은 구동 결정 함수(28)와 연결된 변속비 제어 유닛(27), 구동/타행(coasting) 결정 함수(29), 차륜 슬립 결정 함수 (30) 및 조절 함수(31)를 포함한다.

구동 결정 함수(28)는 공지된 방식으로, 바람직하게는 독일 특허 공보 39 22 05l호에 개시된 방법에 따라 자동차의 제어에 대한 운전자의 운전 스타일 또는 교통 상황 의존을 평가하는 구동 변수(SK(t))를 결정한다,

스로틀 밸브 위치(alpha(t)) 및 회전 엔진 속도(nmot(t))에 따라, 구동/타행결정 함수(29)는 차량의 구동 또는 타행 작동을 표시하는 신호(zs(t))를 발생시키고, 차륜 슬립 결정 함수(30)는 구동 속도(v(t))와 속도(vref(t))의 차로부터 구동차륜의 슬립을 나타내는 차륜 슬립(san(t))을 결정한다.

구동 위치 신호(FST), 시프팅 요구 신호(shr), 스로틀 밸브 위치(alpha(t)), 킥 다운 신호(kd(t)), 아이들링 신호(11(t)), 공기 질량(ml(t)), 변속기 회전 입력속도(ne(t)), 구동 속도(v(t)), 횡가속(aq(t)), 브레이킹 신호(b(t)) 및 변속기 회전 출력 속도(ne(t)) 뿐만 아니라 이들 변수로부터, 변속비 제어 시스템(27)은 조절 함수(31)에 전달되는 구동 클러치 착탈 신호(AK) 뿐만 아니라 원하는 변속비 (uesoll)를 결정한다.

신호 출력(pe, pa)에 의해 조절 함수(31)는, 원하는 변속비(uesoll)는 현저한 초과량 없이 가능한 가장 짧은 시간 지연으로 조절되는 상태로 변속기(2)의 실제 변속비(ue)의 조절을 제어한다. 또한, 시동 클러치는 신호 출력(pk)을 통해 조절 함수(31)에 의해 시동 클러치 착탈 신호(AK)에 따라 제어된다.

제3도는 변속비 제어 유닛(27) 내에 포함된 함수의 블럭도이다. 변속비가 자동적으로 선택되는 제1 작동 방법에 대해, 자동 함수(32)에 입력 변수 구동/타행 (zs(t)), 차륜 슬립(san(t)), 구동 위치 신호(FST), 구동 활동(SK(t)), 스로틀 밸브 위치(alpha(t)), 회전 엔진 속도(nmot(t)), 아이들링 신호(11(t)), 킥 다운 신호(kd(t)), 공기 질량 신호(ml(t)), 브레이킹 신호(b(t)) 및 변속기 회전 입력 속도(ne(t))가 제공된다. 운전자에 의해 영향을 받는 제2 작동 방법에 대해, 입력변수 시프팅 요구 신호(shr), 구동 활동(SK(t)) 및 회전 엔진 속도(nmot(t))를 이용하는 수동 함수 또는 모드(33)가 있다. 또한, 변속비 제어 시스템(27)은 입력 변수 구동/타행(zs(t)) 및 차륜 슬립(san(t))을 가진 구동 안전 함수(34)를 포함한다. 상기의 함수는 원하는 변속비(uesoll) 및 구동 클러치 착탈 신호(AK) 등의 출력 신호를 각각 발생시킨다.

수동 함수(33) 내에서, 기초 함수(35)는 구동 활동(SK(t)) 및 시프팅 요구신호(shr)로부터 원하는 변속비의 중간 신호(uesoll_z)를 결정한다. (이하에 설명되는) 제1 전이 함수(37)와 제2 전이 함수(38)는 기초 함수(35)에 연결되고, 이 두 전이 함수는 자동 함수 또는 모드(32)에 각각 연결된다. 기초 함수(35)에 평행하게 안전 함수(39)는 회전 엔진 속도(nmot(t))에 의해 작동되고, 구동 클러치 착탈신호(AK) 뿐만 아니라 시프팅 요구 신호(shr)를 발생시킨다.

기초 함수(35)는 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)가 저장된 테이블(도시되지 않음)을 포함한다. 이들 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)의 각각은 형성된 다단 변속기의 기어에 대응하기 때문에, 형성된 다단 변속기의 기어와 동일한 수의 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)가 제공된다. 따라서 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)는 또한 기어로 불린다.

도시된 예에 있어서, 5단 기어 다단 변속기가 전방 주행에 대해 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_1, uesoll_2, uesoll_3, uesoll_4, uesoll_5)가 테이블에 저장되도록 형성된다. 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)의 지정은 i가 다단 변속기의 대응하는 기어를 나타내는 uesoll_i 패턴에 따르고, 따라서 uesoll_3은 다단 변속기의 3번째 기어에 대응하는 미리 설정된 원하는 변속비를 나타낸다. (상술한바와 같이, 기어가 uesoll_1로부터 uesoll_5까지 더 높아지는 동안 미리 설정된 원하는 변속비의 값은 이 방향으로 감소된다: 미리 설정된 원하는 변속비는 uesoll_l에서 가장 높고 uesoll_5에서 가장 낮다)

종국적으로, 인식 함수(40)에 의해 인식되는 저속 주행 상황에 대해 현재 선택된, 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i: 즉, 기초 함수(35) 내에 저장된 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_i)로부터 선택된 변속비)를 변화시키고, 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)로서 조절된 값을 전달하는, 원하는 변속비(uesoll)를 위한 조절 함수(41)가 제공된다.

제1 전이 신호(37)는 자동 모드(32)로부터 수동 모드(33)로의 변화, 즉 변속비가 자동적으로 선택되는 제1 작동 방법으로부터 변속비가 운전자에 의해 영향을 받는 제2 작동 방법으로의 변화동안 변속비를 제어하도록 작동된다. 반대로, 제2전이 함수는 수동 함수(33)로부터 자동 함수(32)로의 전이를 제어한다.

인식 함수(40)의 목적은 "저속 주행" 상황을 인식하는 것이다. 이는 연장된 시간 주기 동안 저속에서 주행되는 모든 주행 상황, 예를 들어 조금 가다가 서거나 집집마다 배달해주는 등의 주행 상황을 포함한다. 저속 주행을 인식하기 위해, 인식 함수(40)는 출발 동작이 언제 존재하는 지를 결정하고(즉, 주행 속도(v(t))가 제로 값에 도달할 때까지 기다린다), 그 후 스로틀 밸브 위치(alpha(t)) 및 결과적인 스로틀 밸브 작동 속도(dalpha(t)/dt)가 미리 설정된 제한값(Gl, G2) 아래에 있는 지를 결정한다, 이 실시예에서, 스로틀 밸브 위치(alpha(t))에 관한 제한값(G1)은 50%이고, 스로틀 밸브 작동 속도(dalpha(t)/dt)에 관한 제한값은 100%이다. 따라서, 인식 함수(40)는 차량 정지 후 운전자가 극소량의 가솔린을 공급하거나 또는 상대적으로 느리게 가솔린을 공급할 때 "저속 주행" 상황을 인식한다.

두 조건 중 하나의 위반은 "저속 주행" 인식의 중지로 이어지고, "저속 주행" 상황을 재인식 하기 위해 출발 동작의 다른 인식이 요구된다. 이점에서 시기상조의 중지를 방지하기 위해, 인식 함수(40)의 작동 초기에 스로틀 밸브 위치 (alpha(t))가 저역 필터를 관통하거나 또는 조건들 중 하나의 위반이 주어진 시간주기 동안 존재해야 된다. 제한값(G2)은 양의 값을 갖는다(즉, 스로틀 밸브 위치 (alpha(t))의 감소가 임의의 고속에서 발생될 수 있다).

인식 함수(40)는 스로틀 밸브 위치(alpha(t))가 더 낮은 제한값(G3)보다 더 큰지를 검사한다. 이 제한값은 실시예에서 10%로 설정되어 아이들링 위치에 근접하고, 거의 아이들링 위치인 스로틀 밸브 위치(alpha(t))의 감소를 나타낸다. 만약 상기의 모든 조건이 충족되면, 인식 함수(40)는 출력 신호를 통해 조절 함수(41)를 작동시킨다. 만약 스로틀 밸브 위치(alpha(t))가 제한값(G3) 아래이면, "저속 주행" 상황이 인식된 때에도 출력 신호가 발생되지 않아 조절 함수(41)의 작동이 저지된다. 만약 두 개의 제한값(Gl, G2) 중 하나가 초과되면, "저속 주행"상황이 더 이상 존재하지 않는 것으로 인식되어 조절 함수(41)의 작동이 종료된다.

조절 함수(41)가 작동되면, 미리 설정된 스로틀 밸브 위치(alpha(t))에 의해 원하는 회전 입력 속도(nesoll)를 결정한다. 계속하여 시동 기어에 대응하여 가장 높은 원하는 변속비(uesoll_1)는 원하는 회전 입력 속도(nesoll)가 변속기의 입력부에서 조절되는 방식으로 조절된다. 이 경우에 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)는고정된 양만큼 다음의 더 낮은 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_2)보다 큰 미리 설정된 레벨보다 낮지 않은 값으로 설정된다. 이 양은 미리 설정된 변속비 (uesoll_1)로부터 미리 설정된 변속비(uesoll_2)까지의 변속비 점프의 백분율로서 결정된다.

조절 함수(41)의 작동이 중지되면, 이미 조절된 변화된 원하는 변속비 (uesoll_v)가 유지된다. 시프팅 요구 신호(shr)는 모든 경우에 인식 함수(40)의 작동을 종료시키고, 이에 따라 조절 함수(41)의 작동 중지로 이어진다. 시프팅 요구 신호(shr)가 "감속 조작"인 경우에, 원래 선택된 원하는 변속비(uesoll_i)로의 전이는 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)가 이미 조절된 조건하에서 발생된다.

제4도는 본 발명에 따른 조절 특성에 따라, 연속적으로 상승하는 주행 속도 (v(t))에 대한 변속비(ue)와 회전 입력 속도(ne)의 시간 진행을 도시하는 개략도이다. (조절 함수(41)가 작동되는 것이 선결사항이다) 먼저 변속비(ue)는 시동 변속비(uesoll_1)의 값으로 일정하게 유지되고("1단 기어"), 회전 입력 속도(ne(t))는 스로틀 밸브 위치(alpha(t))에 의해 표시된 원하는 회전 입력 속도(uesoll)의 값으로 상승한다. 시간(t1)의 지점에서 회전 입력 속도(ne)는 원하는 회전 입력속도 (uesoll)에 도달하고, 조절 함수(41)는 회전 입력 속도(ne)가 그 후 원하는 회전 입력 속도(uesoll)의 값에 유지되도록 제2 미리 설정된 변속비(uesoll_2)의 방향으로 변속비(ue)를 조절한다. 시간(t2)의 지점에서, 변속비(ue)는 하한값(다음의 더 낮은 변속비(uesoll_2)에 미리 설정된 최소 거리)에 도달하고, 조절 함수(41)는 변속비(ue)의 변화를 종료시켜 일정하게 유지한다. 시간(t3)의 지점에서 회전 입력속도(ne)는 최대 회전 입력 속도간(nemax)에 도달하고, 안전 함수(39)는 다음의 더 낮은 미리 설정된 변속비(uesoll_v)로의 변화를 강제한다(물론 운전자가 시프팅 요구 신호(shr)에 의해 가속 조작을 미리 시작하지 않으면).

만약 조절 함수(41)가 상술한 바와 같이 작동되지 않으면, 제1 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_1)는 변속기(2)에서 일정하게 유지된다. 이 경우에, 회전 입력 속도(ne)는 연속적으로 상승하고(점선), 시간(t4)의 지점에서 최대값(nemax)에 도달하여 안전 함수(39)가 가속 조작을 시작한다. 시간(t4, t3)의 지점간의 차는 "저속 주행" 상황이 인식되었을 때 조절 함수(41)에 의해 얻어진 시간 또는 속도 범위이다. 또한, 변속비의 조절(uesoll_l로부터 uesoll_2까지)없이 시간(t4)에서 발생하는 변속비의 점프는 본 발명에 따른 조절 특성에 따라 시간(t3)에서 발생하는 선(ue)의 점프보다 크다.

제6도는 상기의 인식 함수(40)가 프로그램된 제어 장치에 의해 어떻게 형성되는 지를 도시하는 흐름도이다. 최초로, 단계(42)에서 시동 작동이 기다려진다(즉, 단계(42)에서 시스템은 주행 속도(v(t))가 제로 값에 도달할 때까지 기다린다). 그 후, 단계(43)에서 스로틀 밸브 위치(alpha(t))와 결과적인 스로틀 밸브속도(dalpha(t))가 할당된 제한값(Gl: 50%/sec, G2: 100%/sec) 아래에 있는 지가 결정된다. 만약 조건들 중 하나라도 충족되지 않으면, 과정은 단계(42)로 복귀된다. 그러나, 양 조건이 충족되면 다음 단계(44)에서 스로틀 밸브 위치(alpha(t))가 제3 제한값(G3: 10%)보다 큰지가 결정된다. 만약 그렇다면, 조절 함수(41)가 단계(45)에서 작동된다. 그러나, 단계(44)에서의 결정이 부정적이면, 과정은 단계(43)로 복귀되고 조절 함수(41)의 작동이 저지된다.

제7도는 조절 함수(41)가 프로그램 가능한 제어 장치에 의해 어떻게 형성되는 지를 도시하는 흐름도이다. 단계(46)에서 테이블에 의해 조절 함수(41)가 작동되면 원하는 회전 입력 속도(nesoll)가 스로틀 밸브 위치(alpha(t))로부터 결정된다. 계속하여, 단계(47)에서 회전 입력 속도(ne)와 원하는 회전 입력 속도(nesoll) 차가 형성된다: A=nesoll-ne(t), 만약 차(A)가 미리 결정된 히스테리시스 (hysteresis: H) 값보다 크다면, 단계(48)에서 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)는 현재 조절된 변속비(ue)보다 크게 형성된다. 반면, 만약 편차(A)가 히스테리시스 (H)의 음의 값보다 작다면, 단계(49)에서 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)는 현재 조절된 변속비(ue)보다 작게 형성된다. 만약, 편차(A)량이 히스테리시스(H)보다 작거나 동일하다면, 단계(50)에서 현재 조절된 변속비(ue)는 유지된다. 단계(48 내지 50)에서 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)의 조절 전에, 단계(51)에서 원하는 변속비(uesoll_v)와 다음의 더 낮은 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_2) 사이의 차의 백분율로서 차(B)가 형성된다, 즉, 제한값은 제1 미리 설정된 원하는 변속비 (uesoll_1)로부터 제2 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_2)로의 점프의 백분율(여기서는 20%)로서 결정된다: B = uesoll_v - uesoll_2 + (uesoll_1 -uesoll_2)*20%. 만약 제로보다 큰 편차(B)가 결정되면, 단계(52)에서 결정된 변화된 원하는 변속비 (uesoll_v)가 조절 함수(31)에 입력된다. 그렇지 않으면, 신호가 입력되지 않고 이로 인해 변화된 원하는 변속비(ussoll_v)의 조절은 없다.

제1 원하는 변속비(uesoll_1)보다 큰 변화된 원하는 변속비(uesoll_v)의 조절은 조절 함수(31)에 의해 억제된다. 제6도와 제7도에 도시된 시간 진행은 시프팅 요구 신호(shr)가 인식되면 언제든지 종료된다.

인식 함수(40)와 조절 함수(41)는 다음과 같이 상호 작용한다: 시동 동작이 인식되자 마자 그리고 스로틀 밸브 위치(alpha(t))와 스로틀 밸브 속도(dalpha(t))에 대한 조건이 충족되는 한, "저속 주행" 상황이 인식되고 조절 함수(41)는 작동된다. 스로틀 밸브 위치(alpha(t))가 제한값(C3) 아래로 떨어지면 작동은 중단되고, 스로틀 밸브 위치(alpha(t))가 다시 제한값(G3) 위에 놓이면 다시 작동된다.

조절 함수(41)가 작동되면, 변속기 내에서 조절된 변속비(ue)를 가능하면 스로틀 밸브 위치(alpha(t))에 의존하는 원하는 회전 입력 속도(nesoll)에 도달되도록 변화시킨다. 이 경우에, 변속비(ue)의 변화는 가장 큰 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_1)에 의해 상향으로 그리고 미리 설정된 차(B)에 의해 하향으로 다음의 더 낮은 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_2)로 제한된다. 만약 이들 제한들 중 하나에 도달되면, 그 후 변속비(ue)의 조절은 발생하지 않는다.

제5도는 조절 함수(41)의 다른 실시예에서 연속적으로 상승하는 주행 속도 (v(t))의 경우에 변속비(ue)와 회전 입력 속도(ne(t))의 시간 진행을 도시한다. 이는 시간(tl, t2)의 지점 사이에서 변속비(ue)가 회전 입력 속도(ne(t))를 원하는 회전 입력 속도(nesoll)에서 일정하게 유지하도록 조절되지는 않지만, 최소 회전입력 속도(nemin)가 도달된 후에는 변속비(ue)가 회전 입력 속도(ne(t))에 의존하는 주어진 함수에 따라 조절된다는 점에서 상술된 조절 함수(41)와 다르다. 이 경우에, 최소 회전 입력 속도(nemin)는 내연 기관(4)이 원활하게 작동되는 양으로 선택되거나 또는 변속기 회전 입력 속도(ne(t)) 또는 주행 속도(v(t))중 하나에 의존하도록 만들어진 상술된 실시예의 경우의 원하는 회전 입력 속도(nesoll)와 유사한 방식으로 고정적으로 선택될 것이다.

이로 인해, 시간(tl, t2)의 지점 사이에서, 주행 속도(v(t))에 비례하는 회전 입력 속도(ne(t))의 진행이 발생한다. 이 경우에, 변속비(uesoll_v)를 결정하는 이에 따라서 변속비(ue)를 조절하는 함수는, 다음의 더 낮은 미리 설정된 원하는 변속비(uesoll_2)로의 미리 설정된 차이(B)에 도달하면 그와 동시에 제한값이 회전 입력 속도(nemax')에 도달되도록 선택된다. 회전 입력 속도(nemax')에 대한 이 제한값은 회전 입력 속도(nemax)에 대한 최대값의 약간 아래이다.

비록 본 발명이 상세하게 설명 및 예시되었지만, 이는 예시적인 것이며 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 사상 및 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.

제1도는 본 발명에 따른 제어 시스템을 가진 무단 변속기의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 변속비 제어의 개략 블록도.

제3도는 변속비 제어 내에 포함된 함수를 도시하는 블럭도.

제4도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 장치의 작동 시 구동 엔진의 회전속도와 조절된 변속비의 시간 진행을 나타내는 개략도.

제5도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 장치의 작동 시 구동 엔진의 회전속도와 조절된 변속비의 시간 진행을 나타내는 개략도.

제6도는 인식 함수의 흐름도.

제7도는 조절 함수의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

2 : 무단 변속기

6 : 제어 유닛

18 : 선택 함수

40 : 인식 함수

41 : 조절 함수

Claims

제어 장치(6)는 선택 장치(18)를 구비하며 다단 변속기를 형성하고, 제어 장치(6)가 미리 설정된 변속비(uesoll_i)의 그룹에서 선택된 변속비(uesoll_i)를 변속기에서 조정하는 자동차 무단 변속기(2)의 제어 장치에 있어서,

저속 주행에 대한 인식 장치(40)와,

변속기(2)의 미리 설정된 초기 회전수(ne(t))에 도달한 후 미리 설정된 가장높은 변속비(uesoll_1)를 감소시키는, 미리 설정된 가장 높은 변속비(uesoll_1)를 위한 조절 장치(41)와,

조절 장치(41)를 작동시키는 인식 장치(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제1항에 있어서, 변속기(2)와 연결된 내연 기관(4)을 위한 구동 조절 요소의 위치(alpha(t))가 한계값(Gl) 아래에 놓이고 동시에 구동 조절 요소의 위치 이동속도(dalpha(t)/dt)가 한계값(G2) 아래에 놓이면 인식 장치(40)가 저속 주행을 인식하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제1항에 있어서, 자동차의 속도 v(t)가 한계값 아래에 놓이고 동시에 변속기(2)에 연결된 구동 장치(4)를 위한 구동 조절 요소의 위치 이동 속도 (dalpha(t)/dt)가 한계값(G2)아래에 놓이면 인식 장치(40)가 저속 주행을 인식하는것을 특징으로 하는 제어 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 인식장치(40)가 출발 작동이 발생되는 지를 추가로 시험하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제1항에 있어서, 초기 회전수(ne(t))가 기본적으로 지속적으로 유지되며, 변경은 미리 설정된 원하는 변속비(nesoll)가 도달할 때 시작되고, 미리 설정된 변속비의 한계값에 도달할 때 끝나도록 조절 장치(41)가 미리 조정된 변속비(uesoll_1)를 변화시키는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제1항에 있어서, 조절 장치(41)가 미리 설정된 함수에 따라 미리 설정된 변속비(uesoll_1)를 초기 회전수(ne(t))에 의해 변화시키며, 변경은 미리 주어진 초기 회전수(nemin)가 도달할 때 시작되고, 미리 주어진 변속비의 한계값에 도달할때 끝나는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제6항에 있어서, 초기 회전수(ne(t))에 의해 변속비에 대한 함수가 미리 설정된 변속비(uesoll_1)의 한계값에 도달할 때 미리 주어진 한계값(nemax)에 도달하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
선택 장치(18)를 구비하며, 다단 변속기를 형성하는 제어 유닛(6)이 미리 설정된 변속비(uesoll_i)의 그룹에서 선택된 변속비(uesoll_i)를 변속기에서 조정함으로써 엔진(4)으로 구동되는 자동차의 무단 변속기(2)의 제어 방법에 있어서,

저속 주행 운전 상황의 식별 단계와,

변속비의 감소로 미리 설정된 최고 변속비(uesoll_1)가 조절되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제8항에 있어서, 저속 주행 운전 상황의 식별에 대한 단계가, 변속기(2)와 연결된 내연 기관(4)을 위한 구동 조절 요소의 위치(alpha(t))가 한계값(Gl) 아래에 놓이는지를 시험하는 단계와, 구동 조절 요소의 조정 속도(dalpha(tl/dt)가 한계값(G2) 아래에 놓이는지를 시험하는 단계와, 모든 조건이 동시에 적절하면 저속주행 운전 상황이 식별되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제8항에 있어서, 저속 주행 운전 상황의 식별에 대한 단계가, 자동차의 속도(v(t))가 한계값 아래에 놓이는지를 시험하는 단계와, 구동 조절 요소의 위치 이동속도(d alpha(t)/dt)가 한계값(G2) 아래에 놓이는지를 시험하는 단계와, 모든 조건이 동시에 적절할 때 저속 주행 운전 상황이 식별되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 저속 주행 운전 상황의 식별시 미리 연결된 단계가 출발 작동이 있는지 시험하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제8항에 있어서, 미리 설정된 가장 높은 변속비(uesoll_1)를 조절하는 단계가, 변속기(2)의 초기 회전수 ne(t)가 미리 설정된 목표 변속비(nesoll)에 도달할 때까지 기다리는 단계와, 초기 회전수를 기본적으로 계속 유지하도록 변속비 (uesoll_v)를 조절하는 단계와, 변속비(ue)가 미리 설정된 한계값에 도달하면 조절을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제8항에 있어서, 미리 설정된 가장 높은 변속비(uesoll_1)를 조절하는 단계가, 변속기(2)의 초기 회전수(ne(t))가 미리 설정된 최소값(nemin)에 도달할 때까지 기다리는 단계와, 초기 회전수(ne(t))에 따르는 미리 주어진 함수에 따라 변경된 변속비(uesoll_v)의 조절 단계와, 변속비(ue)의 미리 주어진 한계값에 도달하면 조절을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제13항에 있어서, 미리 설정된 변속비의 한계값에 도달할 때, 초기 회전수 (ne(t))가 미리 설정된 한계값(nemax')에 도달하도록 초기 회전수에 따라 변경된 변속비(uesoll_v)의 조절을 위한 함수가 선택되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.