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KR100512195B1 - 자동 변속기의 업시프트 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

자동 변속기의 업시프트 제어 방법 및 시스템 Download PDF

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KR100512195B1
KR100512195B1 KR10-2000-0001557A KR20000001557A KR100512195B1 KR 100512195 B1 KR100512195 B1 KR 100512195B1 KR 20000001557 A KR20000001557 A KR 20000001557A KR 100512195 B1 KR100512195 B1 KR 100512195B1
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이턴 코포레이션
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Abstract

본 발명은 바람직하게는 ECU(28) 제어식 엔진 브레이크(46)를 갖는 차량에 이용되는 자동화된 기계식 변속기 시스템(10)에 있어서의 업시프팅을 제어하기 위한 방법/시스템을 공개한다. 현재 맞물린 기어비(GR)로부터의 업시프트가 필요한 경우(ES > ESU/S), 스킵 업시프트(GRTARGET = GR + N, N > 1) 및 그 다음의 싱글 업시프트(GRTARGET = GR + 1)가 순차적으로 평가된다.

Description

자동 변속기의 업시프트 제어 방법 및 시스템{AUTOMATED TRANSMISSION UPSHIFT CONTROL}
본 발명은 적어도 부분적으로 자동화된 기계식 변속기 시스템에서의 업시프팅(upshifting)을 제어하기 위한 제어 방법/시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량용 자동 변속기 시스템에서의 업시프팅 제어에 관한 것으로서, 상기 시스템은 현재 맞물린 기어비(gear ratio, GR)로부터 업시프트를 나타내는 상태를 감지하며, 스킵 업시프트(skip upshift) 및 그 다음의 싱글 업시프트(single upshift)의 바람직성을 차례로 평가하고, 바람직한 것으로 간주되는 업시프트를 명령한다.
차량용의 완전 또는 부분 자동화된 기계식 변속기 시스템은, 미국 특허 제4,361,060호, 제4,648,290호, 제4,722,248호, 제4,850,236호, 제5,389,053호, 제5,487,004호, 제5,435,212호 및 제5,755,639를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 종래 기술에 공지되어 있다. 엔진 브레이크(압축 브레이크, 배기 브레이크 또는 제이크(Jake) 브레이크로도 알려짐) 및 이를 이용한 변속기 제어 방법은 미국 특허 제5,409,432호 및 제5,425,689호를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 종래 기술에 공지되어 있다.
특히, 마스터 클러치가 맞물린 상태로 시프팅이 이루어지고, 싱글 및/또는 스킵 시프트 가능성이 평가되는 자동화된 기계식 변속기 시스템에 대한 제어 방법은 본원에 참조되어 있는 미국 특허 제4,576,065호, 제4,916,979호, 제5,335,566호, 제5,425,689호, 제5,272,939호, 제5,479,345호, 제5,533,946호, 제5,582,069호, 제5,620,392호, 제5,489,247호, 제5,490,063호 및 제5,509,867을 참조하여 알 수 있는 바와 같이 종래 기술에 공지되어 있다.
본 발명의 제어 방법은 차량용 자동 기계식 변속 시스템에 대한 제어 방법으로서, 현재 맞물린 기어비로부터 업시프트를 나타내는 상태를 감지하며, 큰 스킵 업시프트, 그 다음의 싱글 스킵 업시프트, 및 그 다음의 싱글 업시프트의 바람직성을 차례로 평가하고, 또한 현재 차량 운행 조건하에서 바람직한 것으로 간주되는 제1 목표 기어비로의 업시프트를 명령한다.
이것은 본 발명의 바람직한 실시예에서, (i) 업시프트를 완료하기 위한 최대 허용가능 시프트 시간 및 (ii) 제시된 업시프트가 현재의 차량 운행 조건하에서 가능한지를 결정하는 업시프트 가능성 룰(upshift feasibility rule)을 설정함으로써 이루어진다. 업시프트 가능성 룰은 (a) 최소 엔진 속도 이상에서 업시프트가 완료될 수 있는가?, (b) 완료되었을 때, 상기 목표 기어비에서, 엔진이 구동륜에 충분한 토크를 제공하여 적어도 최소 차량 가속도를 허용할 수 있는가? 하는 2개 부분의 테스트를 포함한다.
큰 스킵 업시프트(즉, GR로부터 GR+3으로의 업시프트) 및 그 다음의 싱글 스킵 업시프트(즉, GR+2로의 업시프트)가 평가되어, (i) 그것들이 최대 허용가능 시프트 시간 내에 완료될 수 있는지와, (ii) 그것들이 가능한지를 결정한다. 평가된 스킵 시프트가 테스트 둘 모두를 충족시키는 경우, 스킵 시프트가 바람직하고 명령된다. 스킵 시프트가 바람직하지 않은 경우, 싱글 업시프트(즉, GR+1로의 업시프트)의 가능성(만)을 평가하고, 가능하다면 명령된다.
따라서, 바람직한 스킵 및 그 다음의 싱글 업시프트를 자동적으로 평가하여 명령하는 자동 기계식 변속기용의 개선된 업시프트 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적 및 장점들은 첨부 도면과 관련된 이하 바람직한 실시예의 서술을 통하여 명백해질 것이다.
차량용의 적어도 부분적으로 자동화된 기계식 변속기 시스템이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 자동 변속기 시스템(10)은 연료 제어식 엔진(12)(공지된 디젤 엔진 등), 다중속도(multiple-speed) 변속기어식 변속기(14), 및 상기 엔진과 변속기 입력축(18) 사이에 구동적으로 배치된 비-포지티브(non-positive) 커플링(16)(마찰 마스터 클러치 등)을 포함한다. 상기 변속기(14)는 스플리터형(splitter-type) 및/또는 레인지형(range-type) 보조 섹션과 일렬로 연결된 주변속기 섹션(main transmission section)을 포함하는 복합형(compound type)으로 이루어질 수 있다. 이 형태의 변속기는 특히 대형 차량에 이용되는 경우, 전형적으로 9, 10, 12, 13, 16 또는 18개 전진 속도를 갖는다. 그러한 변속기의 예로는 본원에 참조되어 있는 미국 특허 제5,390,561호 및 제5,737,978호를 참조하여 알 수 있다.
변속기 출력축(20)이 변속기(14)로부터 외부로 연장되며, 통상적으로 추진축(24)에 의하여 차량 구동 액슬(vehicle drive axles)(22)과 구동적으로 연결되어 있다. 도시된 바의 마스터 마찰 클러치(16)는 엔진 크랭크축/플라이휠에 연결된 구동부(16A), 및 상기 변속기 입력축(18)에 연결되며 상기 구동부(driving portion)(16A)에 마찰적으로 연결된 피구동부(driven portion)(16B)를 포함한다. 공지된 바와 같이, 보다 신속한 업시프팅을 위하여 입력축(18)의 회전 속도를 선택적으로 감속시키는데 업시프트 브레이크(26)(입력축 브레이크 또는 관성 브레이크로도 알려짐)가 이용될 수도 있다. 입력축 또는 업시프트 브레이크는 미국 특허 제5,655,407호 및 제5,713,445호를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 공지되어 있다.
마이크로프로세서를 기반으로 한 전자 제어 유닛(또는 ECU)(28)이 제공되어, 입력 신호(30)를 수신하고 소정의 로직 룰(logic rule)에 따라 이를 처리하여, 각종 시스템 액츄에이터(system actuator) 등에 명령 출력 신호(32)를 출력한다. 이러한 형식의 마이크로프로세서를 기반으로 한 제어기는 공지되어 있으며, 그 예는 미국 특허 제4,595,986호를 참조하여 알 수 있다.
시스템(10)은 엔진의 회전속도를 감지하고 이를 나타내는 출력 신호(ES)를 제공하는 회전속도 센서(34), 입력축(16)의 회전속도를 감지하고 이를 나타내는 출력신호(IS)를 제공하는 회전속도 센서(36), 및 출력축(20)의 회전속도를 감지하고 이를 나타내는 출력신호(OS)를 제공하는 회전속도 센서(38)를 포함한다. 스로틀 페달(throttle pedal)의 변위(displacement)를 감지하고, 이를 나타내는 출력신호(THL)를 제공하기 위한 센서(40)가 제공될 수 있다. 운전자가 변속기 시스템의 조작 모드를 선택하고 이를 나타내는 출력신호(GRT)를 제공할 수 있도록 하기 위한 시프트 제어 콘솔(42)이 제공될 수 있다.
공지된 바와 같이, 클러치가 맞물린 경우, 엔진 회전속도는 입력축 속도, 및/또는 출력축 속도 및 맞물린 기어비로부터 결정될 수 있다(ES = IS = OS*GR).
대안으로, 적어도 몇 개의 시프팅이 수동 시프트 레버(43)에 의해 제어되는 시스템에 대해서, 시프트 레버의 위치를 나타내는 입력신호(SL)를 제공하기 위한 센서가 제공될 수 있다. 이 형태의 시스템은 수동으로 시프트된 주 섹션 및 자동 스프리터 섹션을 갖는 시스템을 포함할 것이다. 이 기본 형태의 센서는 미국 특허 제5,743,143호를 참조하여 알 수 있다.
시스템(10)은 또한, 차량의 풋 브레이크(foot brake: 상용 브레이크라고도 함) 및 엔진 브레이크의 작동을 각각 감지하고, 이를 나타내는 신호(FB 및 EB)를 각각 제공하는 센서(44 및 46)를 포함할 수 있다.
마스터 클러치(16)는 클러치 페달(48)에 의하여, 또는 ECU(28)로부터의 출력신호에 응답하는 클러치 액츄에이터(50)에 의하여 제어될 수 있다. 대안으로, 제어 출력 신호에 응답하는 액츄에이터가 제공될 수 있는데, 이것보다 수동 클러치 페달의 조작이 우선할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 클러치는 수동으로 제어되며, 차량을 발진시키는 데만 이용된다(미국 특허 제4,850,236호, 제5,272,939호 및 제5,425,689호 참조). 변속기(14)는 ECU(28)로부터의 출력신호에 응답하고/하거나 그 선택된 위치를 나타내는 입력 신호를 ECU(28)로 전송하는 변속기 액츄에이터(52)를 포함할 수 있다. 소위 X-Y 시프터(shifter) 형태의 이러한 시프트 기구는 미국 특허 제5,305,240호 및 5,219,391호를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 종래 기술에 공지되어 있다. 액츄에이터(52)는 변속기(14)의 주 및/또는 보조 섹션을 시프트시킬 수 있다. 클러치(16)가 맞물리고 맞물림 해제된 상태는 위치 센서(도시하지 않음)에 의해 감지되거나, 엔진 속도(ES) 및 입력 속도(IS)를 비교함으로써 결정될 수 있다.
엔진으로의 연료 공급은 ECU(28)로부터 명령 신호를 수신하고/하거나 EPU(28)에 입력 신호를 제공하는 전자식 엔진 제어기(54)에 의해 제어되는 것이 바람직하다. 상기 엔진 제어기(54)는 SAE J1922, SAE 1939 및/또는 ISO 11898 같은 널리-공지된 산업 프로토콜(protocol)에 따르는 산업 표준 데이터 링크(DL)와 교신하는 것이 바람직하다. ECU(28)는 엔진 제어기(54)에 내장될 수 있다.
공지된 바와 같이, 자동 시프팅을 위하여, 상기 ECU(28)는 업시프트 또는 다운시프트가 필요로 되는때 및 싱글 또는 스킵 시프트가 바람직한지를 결정해야만 한다(미국 특허 제4,361,060호 제4,576,065호, 제4,916,979호 및 4,947,331호 참조).
도 2는, ECU(28)로부터 상기 시프트 엑츄에이터(52)로 시프트 명령이 행해져야만 하는 때를 결정하는데 이용된 시프트 포인트 프로파일(shift point profile)을 그래프로 나타낸 것이다. 실선 60은 디폴트(default) 업시프트 프로파일인 반면, 실선 62는 디폴트 다운시프트 프로파일이다. 공지된 바와 같이, 차량이 상기 업시프트 프로파일(60)의 우측으로 운행하는 경우, 변속기(14)의 업시프트가 명령되어야만 하는 반면, 차량이 다운시프트 프로파일(62)의 좌측으로 운행하는 경우, 다운시프트가 명령되어야만 한다. 차량이 프로파일(60, 62) 사이에서 운행하는 경우, 변속기의 시프팅이 필요하지 않다.
시프트 프로파일(60)은 현재 맞물린 기어비(GR)로부터의 업시프트가 다양한 각도의 스로틀 변위[즉, 요구(demand)]에 대하여 표시되는 엔진 속도(ESU/S)를 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예의 제어 방법에 따르면, 현재 맞물린 기어비(GR)로부터의 업시프트가 필요한 경우[즉, 현재의 스로틀 변위 엔진 속도(ES)가 시프트 포인트 프로파일(60) 상의 상기 업시프트 엔진 속도(ESU/S)보다 큰 경우], 바람직한 업시프트 목표 기어비(GRTARGET)를 식별하는 시퀀스(sequence)가 시작된다. 상기 제어 방법은 스킵 및 그 다음의 싱글 업시프트의 바람직성을 순차적으로 평가하고, 바람직한 것으로 간주되는 제1 잠정 목표 기어비(the first potential target ratio)로의 업시프트를 명령한다.
업시프트 완료를 위한 최대 시간은 시프트 품질, 차량 성능 등을 고려하여 결정된다. 예를 들면, 대형 트럭의 경우에는, 그 값은 약 1초 내지 2초이다.
2개 부분 가능성 테스트가 설정된다.
(1) 엔진 속도가 소정의 최소 엔진 속도(ESMIN), 주어진 현재/추정 엔진 및 차량 감속비 이상의 동기값(synchronous value) 상태일 것인가? 예를 들면, 상기 ESMIN은 약 1100 내지 1300 rpm으로 선택하며, 이것은 전형적 대형 디젤 엔진에 대해서는 피크 토크 rpm 부근이다. 상기 엔진 감속비는 엔진 브레이크를 이용 또는 이용없이 추정될 수 있다. 이 로직은 본원에 참조되어 있는 미국 특허 제5,335,566호 및 제5,425,689호를 참조하여 인식될 수 있다. 엔진 브레이크[배기 또는 제이크 브레이크로도 알려짐]를 이용하여 업시프팅을 강화하는 것은 미국 특허 제5,409,432호를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 공지되어 있다.
(2) 제시된 업시프트를 완료시, 구동륜에서의 토크가 적어도 최소의 차량 가속도을 위한 충분한 토크를 제공하는가? (본원에 참조된 미국 특허 제5,272,939호 및 제5,479,345호 참조)
가능성 테스트의 이러한 부분들 중 하나 또는 둘 모두가 충족되지 않는 경우, 상기 추정된 목표 기어비(GR + 1, 2, 3,...)로의 업시프트는 가능하지 않고, 명령되지 않는다.
본 발명의 로직에 따르면, 업시프트가 표시되는 것(ES > ESU/S)을 감지시, 순차적으로:
(1) 현재 맞물린 기어비 GR로부터 GR + 3로의 큰 스킵 업시프트(엔진 브레이크 이용 없이)를 평가하고, GR + 3로의 업시프트가 (i) 가능하고, (ii) 상기 최대 시간 내에 완료될 수 있는 경우, 이것이 바람직하며, GR + 3으로의 업시프트가 시작될 것이다. 그렇지 않은 경우,
(2) GR + 2로의 싱글 스킵 업시프트(엔진 브레이크 이용 없이)를 평가하고, GR + 2로의 업시프트가 (i) 가능하고, (ii) 최대 시간 내에 완료될 수 있는 경우, 이것이 바람직하며 GR + 2로의 업시프트가 시작될 것이다. 그렇지 않은 경우,
(3) GR + 1으로의 싱글 업시프트(엔진 브레이크 이용 없이)를 평가하고, GR + 1으로의 업시프트(엔지 브레이크 이용 없이) 가능한 경우, GR + 1으로의 업시프트(엔진 브레이크 이용 없이)가 명령될 것이다. 그렇지 않은 경우,
(4) 상기 엔진 브레이크를 이용한 GR + 1으로의 싱글 업시프트를 평가하고, 엔진 브레이크를 이용한 상기 GR + 1으로의 업시프트가 가능한 경우, 엔진 브레이크를 이용한 GR + 1으로의 업시프트가 명령될 것이다. 그렇지 않은 경우,
(5) 업시프트가 시작되지 않을 것이다.
본 발명의 제어 방법은 도 3a 및 3b의 흐름도에 도시되어 있다. 본 발명의 제어 로직은 기어비로의 업시프트를 발생시킴으로써, 엔진의 피크 토크 회전 속도 또는 그 부근인 산출값(ESMIN)에 근접하지만, 그 값보다 작지는 않은 엔진 속도를 얻는다. 2개의 기어비 단계의 스킵 시프트만이 서술되어 있을지라도, 본 발명은 또한 3개 또는 그 이상의 기어비의 스킵 시프트에도 적용할 수 있다.
본 발명의 한 대안 실시예에서, 평가된 스킵 업시프트(엔진 브레이크 이용 없이)가 가능하지 않은 것으로 밝혀지면, 동일한 업시프트가 엔진 브레이크를 이용하여 평가되고 명령될 수 있다.
본 발명의 다른 대안 실시예에서, 엔진 브레이크를 이용하여 GR + 1으로의 싱글 업시프트를 평가할때, 상기 최소 엔진 속도 기준(ESMIN)은 다른 업시프트를 평가하기 위해 이용된 1100~1300 rpm 값보다 낮은 100 내지 200 rpm 값으로 낮춰질 수 있다. 어떤 경우에, 이와같은 시프트가 저품질의 시프트이기 때문에, 시프트가 가능하다고 결정될 가능성을 증가시키는 것이 바람직하다.
따라서, 바람직하게는 수동으로 조작되는 엔진 브레이크 시스템을 갖는 차량에서 적어도 부분적으로 자동화된 기계식 변속기 시스템 내의 업시프팅을 제어하기 위한 개선된 제어 방법/시스템이 제공된다는 것을 알 수 있다.
볼 발명이 어느 정도의 특성에 의해 서술되었을 지라도, 상기 바람직한 실시예의 서술이 단지 예를 든 것이며, 이하 청구된 바와 같은 본 발명과 정신과 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형이 수행될 수 있다는 것이 이해된다.
본 발명의 업시프트 제어 방법/시스템에 의하면, 바람직한 형태의 업시프트를 자동적으로 평가하고 또한 그에 따른 명령이 내려지게 된다.
도 1은 본 발명의 제어 방법을 이용하는 자동 기계식 변속기 시스템을 블록 다이어그램 형태로 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 상기 도 1의 변속기 시스템에 대한 시프트 포인트 프로파일을 그래프 형태로 나타낸 개략도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 제어 방법을 흐름도 형태로 나타낸 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 변속기 시스템 12 : 엔진
14 : 변속기 16 : 커플링
20 : 변속기 출력축 22 : 구동 액슬
28 : 전자 제어 유닛 42 : 시프트 제어반
43 : 시프트 레버 46 : 엔진 브레이크
50 : 클러치 액츄에이터 52 : 변속기 액츄에이터

Claims (19)

  1. 연료 제어식 엔진(12)과,
    다중속도 기계식 변속기(14)와,
    엔진 속도(ES), 맞물린 기어비(GR) 및 차량 속도(OS)를 나타내는 신호 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 입력 신호(30)를 수신하고, 로직 룰에 따라 상기 입력 신호를 처리하여, 명령 출력 신호(32)를 상기 변속기를 시프트하는데 효율적인 변속기 엑츄에이터(52)를 포함하는 변속기 시스템 엑츄에이터로 출력하는 제어기(28)를 포함하는 차량용의 자동화된 기계식 변속기 시스템(10)에서의 자동 업시프팅을 제어하는 방법에 있어서:
    (i) 스킵 업시프트를 완료하기 위한 최대 허용가능 시간(TMAX)을 설정하는 단계와,
    (ii) 업시프트 가능성 기준을 설정함으로써, 감지된 차량 운행 조건하에서
    (a) 소정의 엔진 속도 이상에서 실질적 동기화가 얻어질 수 있는 경우, 및
    (b) 목표 기어비의 맞물림에서, 차량이 적어도 소정의 가속도 (dOS/dt)가 가능한 경우에만,
    목표 기어비로의 업시프트가 가능한 것으로 간주되는 단계와,
    (iii) 맞물린 기어비(GR)로부터의 업시프트에 대한 요구조건(ES > ESU/S)을 감지시, 순차적으로,
    (a) 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트(GRTARGET = GR + 2)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우,
    (b) 엔진 브레이크를 이용하지 않고 싱글 업시프트(GRTARGET = GR + 1)가 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 엔진 브레이크를 이용하지 않고 현재 맞물린 기어비로부터의 싱글 업시프트를 명령하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차량은 상기 제어기로부터의 명령 출력 신호에 의해 작동될 수 있는 엔진 브레이크를 포함하며, 단계 (iii)(b) 이후에,
    (c) 엔진 브레이크를 이용하지 않고 싱글 업시프트가 가능하지 않은 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 싱글 업시프트가 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 현재 맞물린 기어비로부터의 싱글 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우,
    (d) 변속기를 현재 맞물린 기어비로 유지하는 부가적인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (iii)(a) 단계 이전에,
    (e) 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트(GETARGET = GR + 3)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 상기 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우, 단계 (iii)(a)로 진행하는 부가적인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 (iii)(a) 단계 이전에,
    (e) 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트(GETARGET = GR + 3)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 상기 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우, 단계 (iii)(a)로 진행하는 부가적인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 변속기(14)는 수동 제어식 클러치(16)에 의해 상기 엔진(12)에 구동적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 최대 허용가능 시간은 약 1.0 내지 2.0초인 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 디젤 엔진이며, 상기 소정의 엔진 속도는 약 1100 내지 1300 rpm인 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서, 목표 기어비로의 업시프트 가능성을 결정하는 단계는,
    적어도 현재 맞물린 기어비와 (i) 현재 엔진 토크 및 (ii) 현재 차량 가속도를 나타내는 상기 신호의 함수로서, 현재 운행 조건하에서 적어도 상기 최소 차량 가속도(A0)를 유지하기 위한 예상 소요 구동륜 토크(T0)를 결정하는 단계와,
    (i) 현재 운행 조건하에서 적어도 상기 최소 차량 가속도(A0)를 유지하기 위한 상기 예상 소요 구동륜 토크(T0), (ii) 선택된 목표 기어비 및 (iii) 목표 기어비에서의 구동륜에 대한 예상 최대 가능 토크의 함수로서, 선택된 시프트가 수행되면 목표 기어비가 맞물렸을때 상기 예상 최대 가능 토크가 상기 예상 소요 구동륜 토크와 적어도 일치하는지를 결정하는 단계와,
    목표 기어비가 맞물렸을 때 상기 예상 소요 구동륜 토크와 적어도 일치하게 될 상기 최대 가능 토크의 결정시에만, 선택된 시프트의 시작을 야기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서, 목표 기어비로의 업시프트 가능성을 결정하는 단계는,
    (i) 현재 엔진 토크, 및 (ii) 현재 차량 가속도를 나타내는 적어도 상기 입력 신호들의 함수로서, 현재 차량 운행 조건하에서와 구동륜에 대한 제로(0) 엔진 토크 상태에서의 예상 차량 가속도(A0)를 결정하는 단계와,
    (i) 현재 차량 운행 조건하에서와 구동륜에 대한 제로(0) 엔진 토크 상태에서의 예상 차량 가속도(A0), (ii) 선택된 기어비, 및 (iii) 목표 기어비로의 시프트 동안 예상 입력축 가속도의 함수로서, 선택된 시프트가 수행된다면 목표 기어비 맞물림에 대한 실질적 동기 조건을 얻을 수 있는 가능성 또는 불가능성을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 상기 소정의 엔진 속도와 실질적으로 동일한 최대 토크 회전 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 차량은 상기 제어기로부터의 명령 출력 신호에 의해 작동될 수 있는 엔진 브레이크를 포함하며, 또한 상기 단계 (iii)(a)는,
    (a-1) 엔진 브레이크를 이용하고 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트(GRTARGET = GR + 2)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우,
    (a-2) 엔진 브레이크를 이용하여 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트(GRTARGET = GR + 2)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트를 명령하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅 제어 방법.
  12. 연료 제어식 엔진(12)과,
    다중속도 기계식 변속기(14)와,
    엔진 속도(ES), 맞물린 기어비(GR) 및 차량 속도(OS)를 나타내는 신호 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 입력 신호(30)를 수신하고, 로직 룰에 따라 이들 입력 신호를 처리하여, 상기 변속기를 시프트하는데 효율적인 변속기 엑츄에이터(52)를 포함하는 변속기 시스템 엑츄에이터로 명령 출력 신호(32)를 출력하는 제어기(28)를 포함하는 차량용 자동화 기계식 변속기 시스템(10)에서의 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템에 있어서:
    (i) 스킵 업시프트를 완료하기 위한 최대 허용가능 시간(TMAX)을 설정하고,
    (ii) 업시프트 가능성 기준을 설정함으로써, 감지된 차량 운행 조건하에서,
    (a) 소정의 엔진 속도 이상에서 실질적 동기화가 얻어질 수 있는 경우, 및
    (b) 목표 기어비의 맞물림에서, 차량이 적어도 소정의 가속도 (dOS/dt)가 가능한 경우에만,
    상기 목표 기어비로의 업시프트가 가능한 것으로 간주하며,
    (iii) 맞물린 기어비(GR)로부터의 업시프트에 대한 요구조건(ES > ESU/S)을 감지시, 순차적으로,
    (a) 현재 맞물린 상태로부터 두 기어비의 스킵 업시프트(GRTARGET = GR + 2)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 현재 맞물린 기어비로부터 두 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우,
    (b) 엔진 브레이크를 이용하지 않고 싱글 업시프트(GRTARGET = GR + 1)가 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 엔진 브레이크를 이용하지 않고 현재 맞물린 기어비로부터의 싱글 업시프트를 명령하는 로직 룰을 포함하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 차량은 상기 제어기로부터의 명령 출력 신호에 의해 작동될 수 있는 엔진 브레이크를 포함하며, 또한, 상기 (iii)(b) 다음에,
    (c) 엔진 브레이크를 이용하지 않고 싱글 업시프트가 가능하지 않은 경우, 엔진 브레이크를 이용한 싱글 업시프트가 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 현재 맞물린 기어비로부터의 싱글 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우,
    (d) 변속기를 현재 맞물린 기어비로 유지하는 로직 룰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 (iii)(a) 이전에,
    (e) 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트(GETARGET = GR + 3)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우, 상기 (iii)(a)로 진행하는 로직 룰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 (iii)(a) 이전에,
    (e) 현재 맞물린 기어비로부터 3개 기어비의 스킵 업시프트(GETARGET = GR + 3)가 상기 최대 허용가능 시간보다 크지 않은 시간 내에 가능한지를 결정하고, 가능한 경우, 상기 현재 맞물린 기어비로부터 세 기어비의 스킵 업시프트를 명령하고, 그렇지 않은 경우, 상기 (iii)(a)로 진행하는 로직 룰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  16. 제12항에 있어서, 상기 변속기(14)는 수동 제어식 클러치(16)에 의해 상기 엔진(12)에 구동적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  17. 제12항에 있어서, 상기 최대 허용가능 시간은 약 1.0 내지 2.0초인 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  18. 제12항에 있어서, 상기 엔진은 디젤 엔진이며, 상기 소정의 엔진 속도는 약 1100 내지 1300 rpm인 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
  19. 제12항에 있어서, 상기 엔진은 상기 소정의 엔진 속도와 실질적으로 동일한 최대 토크 회전 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 업시프팅을 제어하는 제어 시스템.
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