KR20000035533A

KR20000035533A - 자동차용 마스터 클러치의 공전 구동 토오크 제어 방법

Info

Publication number: KR20000035533A
Application number: KR1019990051091A
Authority: KR
Inventors: 유치아시앙; 모스첵크티머시존
Original assignee: 존 씨. 메티유; 이턴 코포레이션
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2000-06-26
Also published as: EP1002687B1; ES2216417T3; US6071211A; EP1002687A2; DE69915563T2; JP2000158976A; BR9905511A; EP1002687A3; CN1168620C; DE69915563D1; CN1263013A

Abstract

연료 제어식 엔진(12), 및 기계식 변속기의 입력축(20) 사이에 구동 배치된 마스터 클러치(14)를 포함하는 차량용 구동라인 시스템(10)에 대한 제어 방법을 공개한다. 공전 상태(THL〈REF 및 OS〈REF)가 감지되면, 엔진(12)에는, 그 공전 속도(ES = IDLE)하에서 소정의 공전 구동 토오크(T_IDLE)와 동일한 출력 토오크(T_FW)를 발생시키도록 제어 명령이 내려지며, 클러치로 하여금은, 상기 공전 구동 토오크와 동일한 토오크 용량으로 연결되도록 한다.

Description

자동차용 마스터 클러치의 공전 구동 토오크 제어 방법{IDLE DRIVE TORQUE CONTROL FOR AUTOMATED VEHICLE MASTER CLUTCH}

우선, 본 특허출원은, 그 양수인인 이튼사(EATON CORPORATION)에 모두 양도되어 동일자로 출원된 '차량용 마스터 클러치의 터치 포인트 확인 방법'이라는 명칭의 특허출원, 및 '차량 발진 자동 마스터 클러치 제어 방법'이라는 명칭의 특허출원과 관련된 것이다.

본 발명은, 부분자동 또는 전자동 기계식 변속 시스템에 이용되는 차량용 마스터 클러치, 바람직하게는 습식 마찰 클러치용 제어방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 공전시 비교적 낮은 공전 구동 토오크 전달 용량(capacity)으로 상기 마스터 클러치가 연결되는, 바람직한 습식 클러치로서의 차량용 마스터 클러치에 대한 제어 방법에 관한 것이다.

본 명세서상에서 참고문헌으로 인용되는 바의 미합중국 특허 4,361,060호, 4,595,986호, 4,850,236호, 4,648,290호, 5,389,053호, 5,487,004호, 5,487,005호 및 5,509,867호를 통해 알 수 있듯이, 마찰식 마스터 클러치를 이용한 부분자동 및 전자동의 차량용 기계식 변속 시스템은 종래 잘 알려져 있다.

역시 본 명세서상에서 참고문헌으로 인용되는 바의 미합중국 특허 4,081,065호, 4,646,891호, 4,860,861호, 5,275,267호, 5,293,316호, 5,314,050호, 5,337,868호, 5,337,874호, 5,383,823호, 5,393,274호, 5,411,124호, 5,404,301호, 5,630,773호, 5,624,350호 및 5,738,609호를 통해 알 수 있듯이, 건식 마찰 클러치가 보통인 자동 마스터 마찰 클러치용 제어 방법은 잘 알려져 있다.

본 발명은, SAE J1922, SAE J1939 및/또는 ISO 11898 프로토콜(protocol) 등에 맞는 업계 표준 차량용 데이터 링크를 통한 정보를 이용함으로써 종래기술에 비해 향상된 클러치 제어 및 성능 특성을 나타내는, 습식 마찰 클러치 등의 자동 마스터 마찰 클러치용 제어 방법을 제공한다.

업계 표준 데이터 링크(본 명세서상에서 참고문헌으로 인용되는 바의 미합중국 특허 5,509,867호 참조)에 연결된 전자 제어식 엔진을 이용하여, 엔진 속도 및 플라이휠 토오크를 감지 및 제어하고, 아울러 마스터 마찰 클러치 연결 상태를 제어함으로써, 공전시 "강제 작동(urge to move)"을 일으키도록 된 마스터 클러치 구동 트레인(drive train) 시스템을 제공한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 공전시 "강제 작동"을 일으키도록 된, 마스터 마찰 클러치를 포함하는 차량용 구동라인에 대한 개선형 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 갖는 상기 목적 및 효과에 관해서는, 첨부 도면에 의거한 이하의 상세한 설명을 통해 명백하게 드러날 것이다.

도 1은 본 발명의 공전 구동 토오크 마스터 클러치 제어 방법을 효과적으로 이용하는 차량용 자동 기계식 변속 시스템을 나타낸 개략도,

도 2는 차량용 마스터 클러치의 연결 상태를 제어하기 위한, 가압 유체 작동식 제어 메커니즘을 나타낸 개략도,

도 3은 상기 도 1의 시스템에 이용되는 형태의 차량용 습식 마스터 마찰 클러치를 나타낸 부분 단면도,

도 4는 하드웨어 및 소프트웨어(검은 블록으로 나타냄) 양쪽 모두를 포함하는 본 발명의 공전 구동 토오크 마스터 클러치 제어 시스템을 나타낸 개략도,

도 5는 본 발명의 공전 구동 토오크 마스터 클러치 제어 로직을 나타낸 개략적 플로우 챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 시스템 12 : 엔진

14 : 클러치 16 : 변속기

30 : 클러치 엑츄에이터 32 : 변속기 엑츄에이터

본 발명의 공전 구동 토오크 마스터 클러치 제어 방법을 효율적으로 이용하는 차량용 자동 기계식 변속 시스템(10)을 도 1에 개략적으로 나타낸다.

상기 시스템(10)은 연료 제어식 엔진(12), 습식 마스터 마찰 클러치(14) 및 다중속도 기계식 변속기(16)를 포함한다. 엔진(12)은 전형적으로 디젤 또는 가솔린 엔진으로서, 클러치(14)의 마찰 디스크(14A)를 구동시키는 출력 부재 또는 크랭크축(18)을 가지며, 이들 마찰 디스크(14A)는, 상기 변속기(16)의 입력축(20)에 고정된 또 다른 마찰 디스크(14B)와 깍지끼듯 중첩되어 있다.

변속기(16)는, 본 명세서상에서 참고문헌으로 인용되는 바의 미합중국 특허 5,370,561호에 기재된 바와 같이, 단순형 또는 복합형일 수도 있다. 변속기(16)는 출력축(22)을 갖는 바, 이 축은, 차량 구동 액슬 메커니즘(27)측 입력축(26)에 연결된 구동축(24)을 구동시킨다.

엔진 연료를 제어하고, 또한 바람직하게는 업계 표준 SAE J1939 또는 호환성 있는 프로토콜에 맞는 전자 데이터 링크(DL)로 출력 정보를 제공하기 위한, 전자식이면서 마이크로 프로세스에 의해 제어됨이 바람직한 엔진 제어기(28)가 구비되어 있다. 시스템(10)은, 클러치(14)의 작동을 제어하기 위한 클러치 엑츄에이터(30), 및 변속기(16)의 작동을 제어하기 위한 변속기 엑츄에이터(32)를 또한 포함하고 있다. 스로틀(throttle) 위치를 감지하고 이를 나타내는 신호(THL)를 제공하기 위한 센서(33)가 구비된다. 스로틀 위치 정보는 상기 데이터 링크로부터 입수할 수도 있다.

SAE J1939 또는 유사 데이터 링크를 통해 제어되는 전자식 엔진은 전형적으로, (i) 스로틀 위치에 따른 연료 공급, (ii) 소요 엔진 속도에 따른 연료 공급, (iii) 소요 총 엔진 토오크에 따른 연료 공급 및 (iv) 소요 엔진 속도 및 총 엔진 토오크에 따른 연료 공급이라는 4가지 작동 모드(mode)를 갖는다.

입력 신호(36)를 접수하고, 제어 로직(control logic)에 따라 이를 처리하여 시스템 엑츄에이터로의 명령 출력 신호(38)를 발생시키기 위하여, 마이크로 프로세스 베이스의(microprocessor-based) 제어 유닛(34)이 구비되어 있다. ECU는 별도일 수도 있고, 또는 엔진 제어기와 일체화될 수도 있다. 상기 다양한 제어기들, 센서들 및/또는 엑츄에이터들은, SAE J1939 등의 업계 표준 프로토콜에 맞는 데이터 링크와 통신할 수도 있다.

엔진 속도(ES), 입력축 속도(IS) 및/또는 출력축 속도(OS) 및 엑츄에이터들을 감지하기 위한 적정 센서들은 당업자들에게 잘 알려져 있으며, 이들 센서에 대한 어떤 한정이 아니라 단순한 예를 들자면, 미합중국 특허 4,361,060호, 4,873,881호, 4,974,468호, 5,135,218호, 5,279,172호, 5,305,240호, 5,323,669호, 5,408,898호, 5,441,137호, 5,445,126호, 5,448,483호 및 5,481,170호를 참고할 수 있다.

클러치(14)의 경우, 열전달 및/또는 윤활 목적상 그 마찰 부재들이 덱스트론(Dextron) III 등의 합성유와 같은 액체 속으로 노출된 형태의 "습식 클러치"인 것으로 한다. 도시된 바의 실시예에 있어서, 클러치 팩(14C)은 하우징(14D)내에 수용된 바, 이 하우징(14D)에는 유입관(14E) 및 배출관(14F)이 연결되어 있다. 강제 냉각 시스템을 예로 하여 설명하고 있으나, 본 발명은, 마찰 부재들이 상대적으로 정지된 오일 저장실 등에 담겨있는 형태의 습식 클러치에도 적용할 수 있다. 도시된 실시예의 경우 다중 디스크 습식 클러치(14)를 이용하고 있으나, 단판 습식 클러치 및/또는 건식 클러치에도 또한 본 발명을 적용할 수 있다.

알려진 바와 같이(앞서의 미합중국 특허 5,509,867호 참조), SAE J1939 또는 호환성 있는 프로토콜에 맞는 데이터 링크는, 엔진 출력 토오크("플라이휠 토오크"라고도 함)의 판독 또는 결정을 가능케 하는 정보를 전달한다. 데이터 링크들은 또한, 특정의 엔진 속도 및/또는 특정의 엔진 토오크가 얻어지도록, 엔진에 명령을 보내 그 연료 공급을 조절하기도 한다. 이들 정보 및 엔진 제어 능력을 이용하여 상기 마스터 클러치(14)를 제어함으로써, 향상된 시스템 성능을 얻을 수 있다.

도 2에는, 유체압 작동 클러치 엑츄에이터(30) 어셈블리를 개략적으로 나타낸다. 실린더(44)내에는 클러치 작동 피스톤(42)이 수용되어 있는 바, 이 클러치 작동 피스톤(42)은, 스프링(46)에 의하여, 그 분리되는 방향으로 추력을 받는 상태로 있다. 챔버(48)로 유입된 유압유 또는 고압공기 등의 가압 유체는, 피스톤 면(50)상에 작용함으로써, 상기 피스톤(42)을 스프링의 추력에 대항하는 그 연결 방향으로 이동시키게 된다. 상기 챔버(48)에 대해 선택적으로 압력을 가하고 또한 압력을 해제하기 위하여, 2-위치, 3-방향 솔레노이드 제어식 밸브(52)가 구비되어 있다. 시스템 제어기(34)로부터의 신호에 응답하는 밸브 제어기(54)는, 상기 밸브(52)내 솔레노이드(52A)에의 전력 인가 상태를 제어하는 바, 펄스폭 변조(PWM)에 의하는 것이 바람직하다.

가압 유체형 엑츄에이터 어셈블리(30)를 예시하고 있으나, 본 발명은 또한, 볼 램프(ramp) 엑츄에이터 등(본 명세서상에서 참고문헌으로 인용하는 바의 미합중국 특허 5,441,137호 및 5,485,903호 참조) 기타 형태의 클러치 엑츄에이터를 이용한 클러치 제어에도 적용할 수 있다.

상기 클러치 디스크(14A, 14B)의 마찰재는 표준 재질, 또는 미합중국 특허 4,700,823호 등에 공개된 파이로리틱 카본(pyrolytic carbon)이어도 무방하다.

전형적 습식 마스터 마찰 클러치(14)의 구조에 관해서는 도3을 참조하면 된다. 간단히 말해서, 완충 플라이휠로 도시된 엔진 출력축(18)은, 상기 연결 및 분리 가능한 마찰 디스크 팩(14C)을 통해 변속기 입력축(20)과 연결되어 있다. 클러치는 하우징(14D)내에 수용되어 있는 바, 하우징(14D)은, 덱스트론 III 등의 윤활 및 냉각 유체를 담아두는 역할을 한다. 원형 피스톤(42)은, 슬라이딩 가능 및 기밀 유지 상태로 실린더(44)내에 수용된 바, 스프링(46)에 의해 그 분리 방향으로 추력을 받고 있다.

시스템(10)은 또한, 입력축 브레이크 또는 상향 변속 브레이크(upshift brake)(60)로도 알려진, 보다 빠른 상향 변속을 위해 상기 입력축(20)을 감속 또는 정지시키기 위한 관성 브레이크를 포함할 수도 있다. 관성 브레이크 역시, 참고문헌으로서의 미합중국 특허 5,086,659호 및 5,713,445호에서도 보듯이, 잘 알려져 있다.

본 출원인은, 변속기가 1단 기어 등 저속 변속비로 연결된 상태의 엔진 공전 속도(약 850 내지 900 RPM)하에 있어서, 엔진측 플라이휠 및 마스터 클러치는 약간 연결됨으로써, 브레이크를 걸지 않았을 경우라면 차량이 천천히 움직일 정도의 토오크를 발생시키는 것이 바람직함을 발견했다. 이는, 토오크 변환기(converter)형 변속기를 갖춘 승용차 운전자가 경험하게 되는 바와 유사한 작동 모드를 제공하게 된다.

구동라인 및 자동 마찰 마스터 클러치 제어에 있어 "강제 작동" 특징을 제공함에 따른 효과는, 차량으로 하여금, 자동 변속기를 갖춘 승용차와 유사한 느낌을 주도록 하는 바, 브레이크 페달만을 이용하여 천천히 운전할 수 있고, 또한 시스템 반력에도 불구하고 급작스런 움직임 없이 차량 발진이 신속히 이루어지게 되는 것이다.

공전 속도하에서 엔진에 의해 발생되고, 또한 상기 "강제 작동" 연결 상태하의 클러치에 의해 전달 가능한, 플라이휠 또는 출력 토오크량(즉, 공전 구동 토오크)은, 브레이크를 걸지 않은 상태에서 차량이 천천히 움직일 정도로는 충분해야 하지만, 브레이크 작동시의 클러치 슬립으로 인해 발생한 열 에너지의 발산이 허용될 정도로 또한 작아야 한다.

예를 들면, 중급 차량(19,501 내지 25,000 파운드(pound)의 GVW를 갖는 MVMA 6급)의 경우, 약 20 내지 30 파운드-피트의 플라이 휠 토오크는 약 3 마력의 동력을 제공하는 바, 이는 상기 차량을 움직이게 함과 아울러, 완전 슬립시(900 RPM) 습식 클러치를 통해 사실상 지속적으로 발산 가능한 열량을 발생시키게 된다. 물론, 상기 클러치에 의해 전달 가능한 "강제 작동" 토오크량은, 브레이크의 작동으로 인한 차량 정지 상태시에 있어 허용 가능 범위내의 마모만이 발생하도록 선택해야 한다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위하여, 상기 시스템은 SAE J-1939형을 데이터 링크를 포함하며, 엔진 속도(ES) 및 총 엔진 토오크(T_EG)는 그 데이터 링크를 근거로 판독 및/또는 제어되고, 또한 엔진 플라이휠 토오크(T_FW)는 총 엔진 토오크(T_EG)에서 마찰 및 부속 토오크(accessory torque)(T_P)를 뺀 값과 같다고 가정한다. 이 관계(T_FW= T_EG- T_P)를 이용함으로써, 기지(旣知) 또는 산출된 부수적 토오크(T_P)로부터, 소정의 출력 또는 플라이휠 토오크를 얻는 데 소요되는 총 엔진 토오크값을 알 수 있다.

도 4는, 하드웨어 및 소프트웨어(검은 블록 부분) 양쪽 모두를 모두를 포함하여 구성된 엔진 공전 구동 토오크 제어 시스템을 나타낸다. 그 엔진 제어 루프의 기능은 엔진 속도를 소정의 속도로 유지(또는, 제어)하는 것이다. 클러치를 연결시키기 위하여, 상기 압력 제어기는 솔레노이드 작동식 유압 시스템으로 PWM 제어 명령을 보내는 바, 이는 클러치 피스톤(42)을 가압함으로써 클러치(14)를 연결시키게 된다. 상기 연결되는 클러치 토오크(특히, 0 내지 50 파운드-피트 등의 비교적 낮은 값)는 상기 PWM 제어 명령에 실질적으로 비례한다.

클러치를 공전 구동 토오크 레벨로 연결하기 위하여, 상기 엔진 제어기는 우선, SAE J1939 통신 링크(DL)를 통해 엔진으로 적정 엔진 토오크 요구량을 보냄으로써, 상기 엔진 속도를 소요 공전 속도로 유지시킨다. 상기 엔진 제어 루프가 균형을 이루는 경우, 토오크 소요량은, 엔진 마찰 토오크(소요 공전 RPM하에서)에다 클러치 토오크(연결 안된 상태이면, 0)를 더한 값과 같아질 것이다. 시스템은 이어서, 클러치를 소요 공전 구동 토오크(26 파운드-피트) 레벨로 연결 시도한다. 이를 위하여, 상기 시스템은 토오크 요구량을 피드백 요구값으로 이용한다. 클러치가 점차 연결됨에 따라, 엔진에의 부하가 증가되고, 결과적으로 엔진 속도가 줄어들게 된다. 그 속도 변화에 응답하여, 엔진 제어기는, 엔진에의 토오크 요구량값을 증대시킴으로써, 엔진 속도를 소요 공전 RPM으로 유지시킨다. 토오크 요구량이 상기 부수적 토오크(T_P)보다 26 파운드-피트 큰 값에 이르르고(T_EG= T_P+ 26), 공전 속도하에서 엔진 속도가 안정될 경우, 연결되는 클러치 토오크는 26 파운드-피트가 될 것이다. 시스템은, 이 점으로부터는 이러한 레벨의 클러치 연결을 유지하려할 것이다. 어떤 이유(온도 변화 또는 기타)로 하여 토오크 요구량이 변하게 되면, 시스템은, 엔진 토오크(PWM) 제어 명령을 조정함으로써, 상기 토오크 요구량값을 부수적 토오크보다 26 파운드-피트 높은 값으로 유지, 즉 상기 플라이휠 토오크를 26 파운드/피트로 유지시킨다.

상기 SAE J1939 데이터 링크(DL)를 제어 명령 및 피드백을 이용함으로써, 클러치(14)가 해제된 상태(즉, 부하가 제로(0))에 있어서, 상기 시스템은, 엔진 속도를 공전 속도(850 내지 900 RPM)로 안정화시킨다. 이 점에 있어서의 감지된 총 엔진 토오크는 상기 부수적 토오크(T_P)와 같아지게 된다. 이어서, 클러치가 점차 연결됨과 아울러, 엔진은, 총 엔진 토오크가 부수적 토오크에다 상기 선택 공전 구동 토오크(T_EG= T_P+ T_ID)를 더한 값과 같아질 때까지, 상기 공전 속도하에서 다시 안정되는 바, 이 점에 있어서는, 플라이휠 토오크(TFW)와 상기 클러치(14)의 토오크 능력은 모두 소요 공전 구동 토오크와 같아지게 된다.

운전자 스로틀 위치를 제로로 함에 따른 차량 정지 또는 저속 상태(OS 〈 REF)인 경우, 상기 엔진은, 공전 구동 토오크 및 상기 부수적 토오크를 더한 값과 같은 총 엔진 토오크(T_P+ T_ID)를 갖는 상태의 공전 속도가 되도록 제어를 받는 한편, 상기 클러치는, 공전 구동 토오크 능력 상태로의 제어를 받게 된다. 상기 "강제 작동" 특징은 또한, 상기 변속기가 저속 기어, 허용 가능한 출발 기어, 또는 후진 기어시의 연결을 요구할 수도 있다. 허용 가능한 출발 기어들은, 알려진 바와 같이, 전진 변속단 수에 따라 변하게 된다.

이상, 공전 구동 토오크를 제공하는, 개선 형태의 구동라인 및 마스터 클러치 제어 방법을 얻게 된다.

어느 정도의 특정성을 갖고서 본 발명을 상세히 설명했으나, 상기 바람직한 예에 관한 설명은 어디까지나 예를 든 것일 뿐, 첨부 특허청구범위의 취지를 벗어나지 않는 한의 다양한 변화가 가능함을 마땅히 이해해야 한다.

본 발명의 공전 구동 토오크 제어 방법에 따르면, 향상된 클러치 제어 및 성능 특성을 얻을 수 있다.

Claims

출력 부재를 갖는 연료 제어식 엔진과; 마스터 마찰 클러치를 통해 상기 출력 부재에 구동 연결된 입력 부재를 갖는 다중속도 변속 기어식 변속기와; 상기 클러치를 선택적으로 연결 및 분리함으로써, 선택된 토오크 전달 용량을 상기 출력 부재로부터 입력 부재로 제공하는 클러치 작동 장치와; 상기 엔진으로의 연료 공급량을 수동 지시하는 운전자 설정 스로틀 장치와; 상기 엔진에 연료를 공급함으로써 소정의 속도로 회전하게 하여 일정 토오크를 발생토록 하는, 엔진에의 연료 공급을 제어하는 엔진 제어기와; (i) 상기 스로틀 장치의 변위 및 (ii) 상기 차량의 속도를 나타내는 신호들을 포함하는 입력신호를 접수하고, 로직 룰에 따라 이들을 처리하여, 상기 클러치 작동 장치 및 엔진 제어기를 포함하는 시스템 엑츄에이터로 제어 명령 출력 신호를 발송하는 시스템 제어기를 포함하는 차량용 구동라인 시스템을 제어하는 방법에 있어서,

(1) 공전 구동 토오크값을 선택하는 단계와;

(2) 상기 스로틀 장치의 변위를 제1 기준값과, 차량 속도를 제2 기준값과 비교하는 단계와;

(3) 상기 스로틀 장치 변위값이 제1 기준값 보다 크지 않고, 상기 차량 속도가 제2 기준값 보다 작으면, (i) 엔진으로 하여금 선택된 속도로 회전토록 하여 그 출력 부재에 있어 공전 구동 토오크를 발생시키는 단계, 및 (ii) 상기 클러치로 하여금 상기 공전 구동 토오크와 같은 토오크 전달 용량을 갖도록 연결시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 공전 구동 토오크값은, 브레이크가 걸리지 않은 경우 차량으로 하여금 평지에서 움직일 수 있도록 하기에는 충분하되, 브레이크를 건 경우 차량이 움직일 정도는 아닌 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 공전 구동 토오크는, 상기 변속기의 정규 입력 토오크값의 10% 보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 변속기는, 400 내지 600 파운드-피트 범위의 정규 입력 토오크를 가지며, 상기 공전 구동 토오크는, 20 내지 40 파운드-피트 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 (3)의 단계는, 출발 기어 상태에서의 변속기 연결을 추가로 요구하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 변속기는, 포지티브 죠 클러치를 이용하는 기계식 변속기인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 클러치는, 유체 냉각식 습식 클러치인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 클러치는, 유체 냉각식 습식 클러치인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제5항에 있어서, 상기 클러치는, 유체 냉각식 습식 클러치인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 (3)의 단계는, 저속 기어 및 후진 기어 상태에서의 변속기 연결을 추가로 요구하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 마이크로 프로세서 베이스이며, 상기 엔진 제어기는, SAE J1922, SAE J1939 및/또는 ISO 11898중 하나의 프로토콜에 맞는 전자 데이터 링크와 통신하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 기준값은, 대략 제로(0) 스로틀 변위인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 기준값은, 대략 3 MPH(약 5 KPH)인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 소정의 속도는 기설정된 엔진 공전 속도인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 엔진 제어기는, 엔진으로 하여금 총 엔진 토오크(T_EG)를 발생시키도록 하며, 엔진 출력측 토오크(T_FW)는, 총 엔진 토오크로부터 부수적 엔진 토오크(TP)를 뺀 값과 같고(T_FW= T_EG- T_P), 또한 주어진 엔진 속도하에서의 부수적 토오크는, (SAE J1939를 통한) 엔진 마찰 토오크 정보를 그 입력값으로 하여 조견표(lookup table)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
연료 제어식 엔진(12)을 변속기 입력축(20)에 구동 연결하는 차량용 마스터 마찰 클러치(14)를 제어하는 방법에 있어서,

(i) 운전자 스로틀 위치 장치(33)의 작동, 및 (ii) 차량 속도(OS)를 감지하는 단계와;

변속기가 저속 기어 상태이고 차량 브레이크가 걸리지 않은 상태라면 차량을 움직이기에 충분한 반면, 브레이크가 완전히 걸린 상태의 차량을 발진시키기엔 불충분한 정도의 공전 구동 토오크값(T_ID)을 선택하는 단계와;

운전자 스로틀 위치가 스로틀 기준값 보다 작고 차량 속도가 속도 기준값 보다 작은 경우라면, 마스터 마찰 클러치를 상기 공전 구동 토오크값과 사실상 같은 토오크 전달 용량으로 연결시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 마스터 마찰 클러치 제어 방법.
출력 부재를 갖는 연료 제어식 엔진과; 마스터 마찰 클러치를 통해 상기 출력 부재에 구동 연결된 입력 부재를 갖는 다중속도 변속 기어식 변속기와; 상기 클러치를 선택적으로 연결 및 분리함으로써, 선택된 토오크 전달 용량을 상기 출력 부재로부터 입력 부재로 제공하는 클러치 작동 장치와; 상기 엔진으로의 연료 공급량을 수동 지시하는 운전자 설정 스로틀 장치와; 상기 엔진에 연료를 공급함으로써 소정의 속도로 회전하게 하여 일정 토오크를 발생토록 하는, 엔진에의 연료 공급을 제어하는 엔진 제어기와; (i) 상기 스로틀 장치의 변위 및 (ii) 상기 차량의 속도를 나타내는 신호들을 포함하는 입력신호를 접수하고, 로직 룰에 따라 이들을 처리하여, 상기 클러치 작동 장치 및 엔진 제어기를 포함하는 시스템 엑츄에이터로 제어 명령 출력 신호를 발송하는 시스템 제어기를 포함하는 차량용 구동라인 시스템에 있어서,

(1) 기선택된 공전 구동 토오크값을 저장하는 단계와;

(2) 스로틀 장치 변위를 제1 기준값과, 차량 속도를 제2 기준값과 각각 비교하는 단계와;

(3) 스로틀 장치 변위가 상기 제1 기준값 보다 크지 않고, 차량 속도가 상기 제2 기준값 보다 작으면, (i) 상기 엔진을 선택된 속도로 회전토록 하여 상기 공전 구동 토오크를 그 출력 부재에 발생시키는 단계, 및 (ii) 상기 클러치로 하여금, 상기 공전 구동 토오크와 동일한 토오크 전달 용량을 갖도록 연결시키는 단계를 포함하는 로직 룰을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 공전 구동 토오크값은, 브레이크가 걸리지 않은 경우 차량으로 하여금 평지에서 움직일 수 있도록 하기에는 충분하되, 브레이크를 건 경우 차량이 움직일 정도는 아닌 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 공전 구동 토오크는, 상기 변속기의 정규 입력 토오크값의 10% 보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 변속기는, 400 내지 600 파운드-피트 범위의 정규 입력 토오크를 가지며, 상기 공전 구동 토오크는, 20 내지 40 파운드-피트 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제18항에 있어서, 상기 로직 룰(3)은, 출발 기어 상태에서의 변속기 연결을 추가로 요구하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 변속기는, 포지티브 죠 클러치를 이용하는 기계식 변속기인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 클러치는, 유체 냉각식 습식 클러치인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 마이크로 프로세서 베이스이며, 상기 엔진 제어기는, SAE J1922, SAE J1939 및/또는 ISO 11898중 하나의 프로토콜에 맞는 전자 데이터 링크와 통신하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에서, 상기 제1 기준값은, 대략 제로 스로틀 변위인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.
제17항에 있어서, 상기 제2 기준값은, 대략 3 MPH인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템 제어 방법.
제17항에 있어서, 상기 소정의 속도는 기설정된 엔진 공전 속도인 것을 특징으로 하는 차량용 구동라인 시스템.