KR20040007498A

KR20040007498A - 차량의 자동 트랜스미션을 제어 및/또는 조정하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20040007498A
Application number: KR10-2003-7013533A
Authority: KR
Inventors: 마틴 보르네흠
Original assignee: 룩라멜렌운트쿠플룽스바우베타일리궁스카게
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2004-01-24
Also published as: WO2002086355A1; FR2823822A1; ITMI20020843A0; DE10216545B4; FR2823822B1; US6862510B2; US20040087415A1; DE10216545A1; DE10291749D2; ITMI20020843A1

Abstract

본 발명은 차량, 특히 자동차의 자동 트랜스미션을 제어 및/또는 조정하기 위한 방법에 관한 것이다. 기어 시프트 전략은 적어도 하나의 시프팅 특성곡선에 의해 결정된다. 본 발명에 따르면, 기어 시프트 전략의 결정시 적어도 하나의 시프팅 특성곡선의 평가를 위해 적어도 하나의 페달값 및/또는 운전자 요구 토크가 입력 변수로서 고려된다.

Description

차량의 자동 트랜스미션을 제어 및/또는 조정하기 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING AND/OR REGULATING AN AUTOMATIC GEARBOX IN A VEHICLE}

자동차 기술 분야로부터 특히 자동차 드라이브 트레인의 자동화를 가능하게 하는 자동 트랜스미션이 공지되어 있다.

최근의 자동차 엔진의 경우, 공지되어 있는 방법을 통해 시프팅 특성곡선을 기초로 하여 적절한 기어 시프트 전략이 수행된다. 일반적으로 공지된 방법의 기어 시프트 전략은 시프팅 특성곡선에 따라 결정되는데, 이 때 엔진은 페달이 약간만 작동되어도 이미 많은 토크를 공급함으로써 운전자에게 특별히 민첩하다는 느낌을 전달한다. 그 결과, 페달이 강하게 작동되면 엔진 토크는 운전자에 의해 작은 범위 내에서만 더 증가될 수 있다.

따라서 공지된 방법에서는 예컨대 운전자의 가속 요구로 인해 너무 높은 기어 단으로 너무 일찍 시프트되거나, 또는 엔진 토크 및 가속도 요구도가 낮은 경우에는 너무 낮은 기어 단에 너무 오랫동안 머물러 있게 되는 결과가 초래될 수 있다. 이러한 특성은 공지된 방법이 차량에 사용되는 경우 전체적으로 바람직하지 않은 연료 소비를 야기한다.

또한 페달값이 낮은 경우의 부분 부하 시프트 업 동작이 바람직하지 않은 진동 시프팅(獨: Pendelschaltung)을 야기할 수 있다. 공지되어 있는 방법의 기어 시프트 전략에서는 예컨대 평균 페달 위치의 엔진 토크가 최대일 때 낮은 기어 단이 너무 오래 유지되거나, 또는 킥다운시 및 엔진 토크가 높을 때 불리한 방식의 시프트 다운이 실시되지 않는 현상이 나타날 수 있다. 그에 따라 엔진회전수가 낮은(獨: tieftourig) 부분 부하 팁-인에서 기어 단을 선택할때 페달 작동이 미약한 경우에도 공격적인 엔진 특성으로 인해 안락하지 못한 시프트 다운이 유발될 수 있다.

따라서 공지된 방법에서는 운전자가 기어 시프트 전략을 추정할 수 없다. 그 결과 공지된 방법이 사용되는 차량의 운전자의 안락감이 전체적으로 저하된다.

본 발명은 차량, 특히 적어도 하나의 시프팅 특성곡선에 의해 기어 시프트 전략이 결정되는 자동차의 자동 트랜스미션을 제어 및/또는 조정하기 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방법에서 운전자 요구 토크 및 페달값에 따른, 혼합변수로서의 독립변수가 도시되어 있는 3차원 도면이다.

본 발명의 목적은 기어 시프트 전략이 더욱 최적화되고 전술한 단점들이 방지되는, 차량 자동 트랜스미션의 제어 및/또는 조정 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들을 통해 달성된다.

본 발명에 따라 적어도 하나의 시프팅 특성곡선의 평가를 통해 기어 시프트 전략이 측정되는 방법이 제공되며, 이 때 적절한 입력 변수가 고려된다. 특히 페달값 및 운전자 요구 토크가 고려됨으로써 최적의 기어 시프트 전략이 제공될 수 있다. 그 결과, 차량의 엔진 특성곡선에서의 변동에 대한 자동 트랜스미션의 조정안정성이 전체적으로 증가된다. 본 발명에 따른 방법에서는 기어 시프트 전략에 미치는 가속도의 영향도 훨씬 더 안정적으로 구현될 수 있다.

특히 차량에 E-가스 엔진이 사용되는 경우, 연료 소비의 최적화를 위해 운전자에 의해 요구되는 엔진 토크가 더 강력하게, 그리고 기어 시프트 범위 내에서 재생될 수 있도록 고려될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 방법을 사용하면 최적의 기어 시프트 전략을 미리 설정할 수 있다.

본 발명의 한 개선예에서는, 본 발명에 따른 방법에서 시프팅 특성곡선에 의해 기어 단이 측정되는 기어 시프트 전략이 사용되며, 이 때 입력 변수는 예컨대 적어도 하나의 페달값과 적어도 하나의 운전자 요구 토크로 이루어진 혼합 변수이다. 물론 본 발명에 따른 방법에서는 본 발명에 따른 방법을 최적화하기 위해 다른 입력 변수들도 사용될 수 있다.

본 발명의 한 바람직한 개선예에 따르면, 페달값이 큰 경우에는 기어 시프트 전략에 사용된 혼합 변수가 페달값의 영향을 더 많이 받고, 페달값이 작은 경우에는 운전자 요구 토크의 영향을 많이 받는 것이 특히 바람직하다. 본 발명에 따른 방법에서 본 발명에 따른 방법을 위한 최적의 기어 시프트 전략을 보증하기 위해 혼합 변수가 다른 입력 변수들 및/또는 매개 변수들에 따라 좌우되고 적절하게 변동되는 것도 가능하다.

특히 입력 변수로서 운전자 요구 토크를 사용함으로써 본 발명에 따른 방법의 기어 시프트 전략의 측정시 운전자의 요구가 충분히 고려된다. 그에 따라 예컨대 페달 위치의 수가 많은 경우에는 운전자 요구에 중요한 페달 위치가 반영되고,이 때 예컨대 페달 위치 또는 페달값의 수가 적은 경우에는 운전자 요구 토크가 가장 중요시될 수 있다. 물론 본 발명에 따른 방법에서 기어 시프트 전략과 입력 변수 사이의 다른 적절한 종속 관계도 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 개선예에 따르면, 예컨대 하나 및/또는 다수의 시프팅 특성곡선의 평가를 위해 혼합 변수가 독립 변수로서 고려됨으로써 순수한 페달값 또는 독립 변수로서의 또 다른 영향 변수를 대체할 수 있다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면 독립 변수로서의 혼합 변수는 아래 방정식을 통해 측정될 수 있다.

A = PW (PW > PW_MAX)

PW = 페달값(%)

A = 독립 변수

PW_MAX = 최대 페달값(%)

최대 페달값은 얼마의 페달값까지 엔진 토크가 본 발명에 따른 방법의 기어 시프트 전략에 영향을 미칠 수 있는지를 알려준다. 페달값이 사전 설정된 최대 페달값보다 작아지면, 혼합 변수가 예컨대 하기의 방정식에 따라 산출될 수 있다.

A = PW x (PW_MAX - PW) x (MM-PW)./. 분모 + PW

분모 = 토크 영향 변수를 나타내는 매개변수

MM = 운전자 요구 토크(%)

A = 독립변수

PW = 페달값(%)

PW_MAX = 최대 페달값(%)

상기 방정식은 본 발명에 따른 방법에서, 페달값이 최대 페달값보다 작은 경우에 항상 사용될 수 있다. 물론 본 발명에 따른 방법을 전체적으로 더욱 개선시키기 위해 상기 방정식의 적절한 변형도 가능하다.

매개변수로서의 분모를 통해 적절한 기어 시프트 전략의 결정시 토크의 영향이 얼마나 되는지를 알 수 있다. 예컨대 분모의 값이 크면 기어 시프트 전략시 토크의 영향이 적다. 물론 본 발명에 따른 방법에서는 예컨대 토크의 영향을 적절히 변동시키기 위해 다른 매개변수가 사용될 수도 있다.

운전자 요구 토크의 경우 특히 풀 토크(pull torque)가 사용될 수 있다. 물론 본 발명에 따른 방법에서는 운전자 요구 토크의 결정시 다른 토크도 고려될 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 개선예에 따라 최대 페달값으로 70 이내의 값을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 물론 상기 제시값은 단지 예일 뿐이다. 물론 본 발명에 따른 방법에서는 최대 페달값을 위한 다른 적절한 값들도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 방법에서 매개변수로서 사용되는 분모의 값으로 바람직하게는 약 3,000이 선택될 수 있다. 상기 값도 역시 단지 예시값으로 제시된 것이기 때문에, 본 발명에 따른 방법을 전체적으로 더욱 최적화하기 위해 적절하게 변동될 수도 있다.

본 발명에 따른 방법은 자동 트랜스미션(ASG)뿐만 아니라 자동 클러치(EKM)를 구비한 트랜스미션에도 사용될 수 있다. 물론 상기 방법은 다른 트랜스미션 시스템에도 사용될 수 있다.

본 발명의 사상에 따라, 페달값과 운전자 요구 토크로 이루어진 혼합 변수를 나타내는 독립변수를 산출하는 것은 예컨대 연속 조절 가능 트위스트 시프트 기어, 마찰 휠 기어, 토로이드 기어 등과 같은 연속 조절 변속 기어에서도 역시 유리할 수 있다. 이를 위해 기어단 변경이 독립변수 및 속도의 함수로서 제어되는 것이 아니라 엔진의 목표 회전수가 독립변수 및 속도의 함수로서 제어된다.

또한 통상 ABS-제어 장치의 경우와 같이 예컨대 브레이크 압력 센서의 평가를 통해 제동 토크가 혼합 변수(A)로서 제공되어 CAN을 통해 검출될 수 있도록 얻어지고, 이 때 "A"의 값 영역은 그에 상응하게 연속적으로(stepless) 음의 방향으로(negative) 확대된다. 예컨대 브레이크 압력 센서가 없는 경우에는 간단하게 브레이크의 작동 디스플레이를 통해, 예컨대 브레이크 등 스위치에 의해 제동 토크의 성질이 평가될 수 있다. 따라서 혼합 변수(A)는 아래의 값을 취할 수 있다.

A ≥= 0:페달이 작동됨;

A = 0:페달이 작동되지 않고, 브레이크 등 스위치가 작동되지 않음;

A = ≤0페달이 작동되지 않고, 브레이크 등 스위치가 작동되거나 브레이크 압력이 감소됨.

본 발명의 또 다른 장점들과 바람직한 실시예들은 종속항 및 도면에 제시되어 있다.

도 1에는 운전자 요구 토크(MM)와 페달값(PW)의 함수로서 독립변수가 3차원으로 도시되어 있다.

상기 도면에는 독립변수로서 혼합변수의 특성곡선이 하기의 방정식을 통해 도식화되어 있다.

A = PW (PW > PW_MAX)

PW_MAX = 최대 페달값(%)

PW = 페달값(%)

A = 독립변수

A = PW x (PW_MAX-PW)x(MM-PW) ./. 분모 + PW

분모 = 토크 영향 변수를 나타내는 매개변수

MM = 운전자 요구 토크(%)

A = 독립변수

PW = 페달값(%)

PW_MAX = 최대 페달값(%)

상기 도면에서는 매개변수로서의 최대 페달값(PW_MAX)으로 "70"이 선택되었다. 매개변수로서의 분모는 "3,000"으로 정해졌다. 이러한 결정을 통해 독립변수로서의 혼합변수의 3차원 특성곡선이 도 1에 도시된 것이다. 본 발명에 따른 방법에서는 매개변수의 적절한 변동을 통해 독립변수로서의 혼합변수도 적절하게 변동되고, 그 결과 기어 시프트 전략이 정해진 조건에 매칭될 수 있다.

본 출원서와 함께 제출된 특허 청구항은 포괄적인 특허권 보호의 획득을 위한 선례가 없는 작성 제안이다. 출원인 측은 지금까지 명세서 및/또는 도면에만 공개된 추가의 특징 조합을 청구하는 것을 보류하고 있다.

종속항에서 사용된 재인용은 독립 청구항의 대상을 각각의 종속항의 특징들을 통해 추가로 설명함을 가리키는 것이며, 재인용된 종속항의 특징 조합의 독립적이고 구체적인 특허권의 획득을 포기하는 것을 의미하지는 않는다.

종속항의 대상은 종래 기술의 관점에서 우선권일에 독자적이고 독립적인 발명을 형성할 수 있기 때문에, 출원인은 독립 청구항의 대상을 위한 발명 및 분할 선언을 보류하고 있다. 또한 상기 종속항의 대상은 선행 종속항의 대상에 종속되지 않는 형태를 가진 독립적인 발명을 형성할 수 있다.

본 발명이 명세서의 실시예들에 제한되는 것은 아니다. 오히려 본 명세서의 범주 내에서 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 특히 상기와 같은 변형물, 구성 요소 및 조합물 및/또는 재료들은 예컨대 일반적인 명세서와 실시예 및 청구항에 기술되고 도면에 제시되는 특징들이나 요소들 또는 공정 단계들과 연관된 개별적인 재료의 조합 또는 변형을 통해 매우 독창적이고, 조합 가능한 특징들을 통해 새로운 대상 또는 새로운 공정단계 내지는 공정 단계 시퀀스를 도출시키며, 또한 이들은 대체로 제조 방법, 검사 방법 및 작업 방법에 연관된다.

Claims

차량, 특히 기어 시프트 전략이 적어도 하나의 시프팅 특성곡선에 의해 결정되는 자동차의 자동 트랜스미션을 제어 및/또는 조정하는 방법에 있어서, 상기 기어 시프트 전략에서 시프팅 특성곡선의 평가를 위해 입력 변수로서 적어도 하나의 페달값(PW) 및/또는 운전자 요구 토크(MM)가 고려되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 입력변수로서 페달값(PW) 및 운전자 요구 토크(MM)로 이루어진 혼합변수가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서, 상기 혼합변수는 상기 시프팅 특성곡선을 평가하기 위한 독립변수(A)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 독립변수는 페달값(PW)이 큰 경우에는 거의 페달값(PW)의 영향을 많이 받고, 페달값(PW)이 작은 경우에는 거의 운전자 요구 토크(MM)의 영향을 많이 받는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 독립변수(A)의 산출을 위해 아래의 방정식,

A = PW (PW > PW_MAX)이 사용되고, 상기 방정식에서

PW_MAX = 최대 페달값(%)

PW = 페달값(%)

A = 독립변수

인 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 독립변수(A)는 아래의 방정식,

A = PW x (PW_MAX-PW)x(MM-PW) ./. 분모 + PW 에 따라 산출되고, 상기 방정식에서

분모 = 토크 영향 변수를 나타내는 매개변수

MM = 운전자 요구 토크(%)

A = 독립변수

PW = 페달값(%)

PW_MAX = 최대 페달값(%)

인 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 최대 페달값(PW_MAX)는 상기 토크가 얼마의 페달값(PW)까지 영향을 미치는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 매개변수 "분모"를 통해 상기독립변수(A)에 미치는 토크의 영향을 알 수 있고, 이 때 분모의 값이 크면 토크가 미치는 영향이 적은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전자 요구 토크(MM)의 경우 풀 토크(pull torque)가 고려되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 페달값(PW_MAX)으로 약 "70"의 값이 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 매개변수 "분모"로서 약 "3,000"의 값이 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.