연속 가변 트랜스미션의 제어를 위한 장치 document_id A220623026335

통상적으로, 수동적이고 단계적인 비율의 기어박스를 구비하는 종래의 모터 차량은 엔진과 기어박스 사이에서 커플링/디커플링을 제공하는 사용자 작동형 클러치를 구비한다. 차량이 발진되면, 즉, 차량이 정지 상태로부터 이동하면, 트랜스미션 입력과 엔진 출력 사이에는 불가피한 속도의 초기 미스매치(mismatch)가 존재하게 되며, 이러한 단계에서 클러치가 슬립됨으로써 운전자는 토크를 트랜스미션에 인가하여 차량을 가속할 수 있게 되며, 그에 따라 허용될 수 없는 로드가 엔진에 인가되어 엔진이 정지되는 것을 방지할 수 있게 된다. 종래의 오토매틱형의 단계적 비율의 트랜스미션의 경우에, 속도의 초기 미스매치는 토크 변환기에 의해서 수용된다. 클러치 및 토크 변환기는 이하에서 "론칭 장치(launch devices)"라고 지칭하는 예의 일부가 될 것이다. 일부 연속 가변 트랜스미션("CVTs")에서는 론칭 장치가 불필요하다. 그 대신에, 그러한 CVTs는 무한 속도 감속을 제공할 수 있다. 다시 말해서, 비율의 조정에 의해서 그리고 트랜스미션 출력으로부터 엔진을 물리적으로 디커플링시키지 않음으로서, CVTs는 엔진이 작동되는 동안에도 트랜스미션 출력이 일정하게되는(stationary) 상태를 달성할 수 있다. 이러한 상태를 "기어드 뉴트럴(geared neutral)"이라 한다. 론칭은 CVT 비율을 기어드 뉴트럴로부터 이동시킴으로써 간단하게 달성될 수 있고, 차량의 정지를 위해서 엔진으로부터 트랜스미션을 디커플링시킬 필요가 없다. 그러나, 본원의 발명자들은, 만약 그러한 트랜스미션이 일부 측면에서 사용자 작동형 클러치를 가지는 수동 트랜스미션의 기능성을 모방할 수 있다면 보다 바람직할 것임을 발견하였다. 클러치의 이용은 많은 운전자들에게 있어서 매우 익숙하다. 이는 크리프 토크(creep torque)가 차량 휘일에 인가되지 않을 것이라는 긍정적인 확신을 제공한다. 또한, 예를 들어, 특정의 저속 조작에서도 유용할 것이다. 본원에서 "엔진"이라는 단어는 모든 형태의 로터리 드라이버를 지칭하기 위해서 사용되며, 그에 따라 내연 기관 뿐만 아니라, 전기 모터와 외연 기관 등도 포함하는 것으로 이해하여야 할 것이다. 본원에서 "배리에이터(Variator)"라는 단어는 로터리 입력부 및 로터리 출력부를 구비하며 연속적으로 변화될 수 있는 드라이브 비율로 드라이브를 한 쪽으로부터 다른 쪽으로 전달하는 장치를 지칭한다. 그러한 장치는 모든 CVT에서도 찾아 볼 수 있을 것이다. 전부는 아니더라도 대부분의 배리에이터는 드라이브의 전달에 개입되고 위치가 배리에이터 비율에 대응하게 되는 일부 가동형(movable) 토크 전달 부분을 구비한다. 잘 알려져 있는 토로이달 레이스(toroidal race)의 경우에, 롤링 트랙션 타입 배리에이터, 즉 롤러들이 가동형 토크 전달 부분으로서의 역할을 한다. 그들은 하나의 토로이달형으로 함몰된 레이스로부터 다른 쪽으로 드라이브를 전달하고, 그들의 운동은 배리에이터 드라이브 비율의 변화와 관련되는 롤러 경사도의 변화를 포함한다. 가동형 토크 전달 부분의 위치에 영향을 미치기 위해서, 그리고 배리에이터 드라이브 비율에 영향을 미치기 위해서, 가동형 토크 전달 부분으로 힘이 인가된다. 원칙적으로, 이들 힘은 레버나 풋 페달(foot pedal)과 같은 사용자 조작 제어부로의 직접적인 링키지를 통해서 제공될 수 있을 것이다. 실질적으로, 매우 경량의 차량을 제외하고, 요구되는 힘(배리에이터가 받는 토크와 관련됨)이 너무 커서 사용자가 제공하기에 용이하지 않을 것이다. 그러한 장치를 이용하여 기어드 뉴트럴을 달성하는 것 역시 문제가 될 수 있는데, 이는 토크 전달 부분의 위치가 기어드 뉴트럴에 필요한 위치로부터 약간만 벗어나도 트랜스미션이 매우 낮은 드라이브 비율을 적용하게 될 것이며, 잠재적으로는 낮은 휘일 속도에도 불구하고 큰 "크리프 토크"를 초래할 수 있다. 통상적으로, 오늘날의 CVTs는 엔진과 트랜스미션을 조정하기 위해서 복잡한 전자 제어부에 의존하고 있다. 그러나, CVTs를 제어하기 위한 단순한 물리적 장치에 대한 수요도 있다. 예를 들어, 기본적 모델의 트랙터에서 특히 그러할 것이다.