KR100554926B1 - 차량의 제어장치 - Google Patents

차량의 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100554926B1
KR100554926B1 KR1020020040813A KR20020040813A KR100554926B1 KR 100554926 B1 KR100554926 B1 KR 100554926B1 KR 1020020040813 A KR1020020040813 A KR 1020020040813A KR 20020040813 A KR20020040813 A KR 20020040813A KR 100554926 B1 KR100554926 B1 KR 100554926B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
clutch
force
torque
control
Prior art date
Application number
KR1020020040813A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030044765A (ko
Inventor
다바따미쯔히로
고메다오사무
Original Assignee
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 filed Critical 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Publication of KR20030044765A publication Critical patent/KR20030044765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100554926B1 publication Critical patent/KR100554926B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/21—Providing engine brake control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/10—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel
    • B60K6/105—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel the accumulator being a flywheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/30—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by chargeable mechanical accumulators, e.g. flywheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B60T2270/606—Axle differential or center differential features related thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/087—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/027—Clutch torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/306—Signal inputs from the engine
    • F16D2500/3067—Speed of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/31—Signal inputs from the vehicle
    • F16D2500/3114—Vehicle wheels
    • F16D2500/3115—Vehicle wheel speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/314—Signal inputs from the user
    • F16D2500/31406—Signal inputs from the user input from pedals
    • F16D2500/3144—Accelerator pedal position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/316—Other signal inputs not covered by the groups above
    • F16D2500/3168—Temperature detection of any component of the control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502—Relating the clutch
    • F16D2500/50287—Torque control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/506—Relating the transmission
    • F16D2500/50684—Torque resume after shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/508—Relating driving conditions
    • F16D2500/50858—Selecting a Mode of operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/706—Strategy of control
    • F16D2500/70605—Adaptive correction; Modifying control system parameters, e.g. gains, constants, look-up tables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/706—Strategy of control
    • F16D2500/70663—State analysis; Analysing potential states of the machine and developing control strategies at each state
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/912—Drive line clutch
    • Y10S903/914—Actuated, e.g. engaged or disengaged by electrical, hydraulic or mechanical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(과제) 클러치의 토크 전달력을 제어할 때에, 차량의 구동력 또는 제동력의 적어도 일측의 변화량이 증가하는 것을 억제할 수 있는 차량의 제어장치를 제공한다.
(해결수단) 구동력원과 구동륜 사이에 설치되어 있는 클러치의 토크 전달력을 소정 조건에 근거하여 제어함과 동시에, 이 클러치의 토크 전달력의 제어에 따라 변화하는 차속을, 클러치와는 따로 설치되어 있는 거동제어장치에 의해 조정하는 차량의 제어장치에 있어서, 거동제어장치의 차속제어기능을 판단하는 기능판단수단 (스텝 S1) 과, 소정 조건 및 기능판단수단 (스텝 S1) 의 판단결과에 근거하여, 클러치의 토크 전달력을 제어하는 토크 전달력 제어수단 (스텝 S2) 을 구비하고 있다.

Description

차량의 제어장치{CONTROL DEVICE OF VEHICLE}
도 1 은 본 발명의 차량의 제어장치의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 2 는 도 1 의 플로우차트를 적용할 수 있는 차량의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 3 은 도 2 에 나타내는 차량의 제어계통을 나타내는 블럭도이다.
도 4 는 도 1 의 플로우차트를 적용할 수 있는 차량의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 5 는 도 1 의 플로우차트를 적용할 수 있는 차량의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 6 은 도 5 에 나타내는 차량의 제어계통을 나타내는 블럭도이다.
도 7 은 도 5 에 나타내는 플라이휠의 다른 구조예를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 도 1 의 플로우차트를 적용할 수 있는 차량의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 9 는 도 8 에 나타내는 플라이휠 및 모터ㆍ제너레이터의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 10 은 차량의 제어장치의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 11 은 도 10 의 플로우차트에 대응하는 타임차트의 일례이다.
도 12 는 도 10 의 플로우차트에 대응하는 타임차트의 일례이다.
도 13 은 도 10 의 플로우차트에 대응하는 타임차트의 일례이다.
도 14 는 도 5 에 나타내는 플라이휠의 다른 구조예를 나타내는 단면도이다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
1 : 전륜 2 : 후륜
3 : 엔진 5 : 변속기
7 : 클러치 11 : 모터ㆍ제너레이터
14 : 축전장치 15, 65 : 인버터
16 : 전자제어장치 41 : 벨트식 무단변속기
42 : 제 1 풀리 43 : 제 2 풀리
44 : 벨트 45 : 제 1 샤프트
46 : 제 2 샤프트 47 : 클러치
48 : 플라이휠 49 : 샤프트
61 : 모터ㆍ제너레이터
본 발명은 차량의 구동력 또는 제동력의 적어도 일측을 제어하는 차량의 제어장치에 관한 것이다.
차량의 구동력원과 구동륜 사이에 배치하는 변속기로서, 동기맞물림기구나 마찰걸어맞춤장치 등의 걸어맞춤장치의 걸어맞춤ㆍ해방상태를 제어함으로써, 변속비를 전환시키는 유단식 변속기가 알려져 있다. 이같은 유단식 변속기와 구동력원 사이에, 마찰식 클러치 또는 전자식 클러치를 갖는 차량에서는 변속에 따라 클러치의 토크 전달력을 저하시키는 제어가 실시된다. 이같이 변속에 따라 클러치의 토크 전달력을 저하시키면, 구동력원으로부터 구동륜에 전달되는 토크가 저하된다. 그 결과, 차량의 가속성능이 저하되어 승객이 위화감을 느낄 가능성이 있다.
한편, 차량이 타력주행하고, 또한 차륜의 운동에너지를 구동력원에 전달하여 소위 엔진 브레이크력을 발생시키고 있는 경우에, 상기 변속이 실행되고, 또한 클러치의 토크 전달력이 저하되면, 변속시에만 일시적으로 엔진 브레이크력이 약해져 차량의 승객이 위화감을 느낄 가능성이 있다. 이같은 각종 문제를 회피할 수 있는 차량의 제어장치가 알려져 있으며, 그 일례가 일본 공개특허공보 2000-308206 호에 기재되어 있다.
이 공보에 기재되어 있는 차량은 엔진의 동력이 변속기 및 구동축을 경유하여 구동륜에 전달되도록 구성되어 있다. 또, 구동축에 대하여 모터ㆍ제너레이터가 접속되어 있고, 배터리의 전력을 모터ㆍ제너레이터에 공급하여 모터ㆍ제너레이터를 구동하고, 모터ㆍ제너레이터의 토크가 구동축을 경유하여 구동륜에 전달되도록 구성되어 있다. 변속기는 동기맞물림기구를 갖는 유단식 변속기로서, 동기맞물림기구의 전환에 의해 그 변속이 달성된다.
그리고, 변속기의 변속동작시, 엔진의 토크가 구동륜에 전달되지 않는 경우 에는 모터ㆍ제너레이터의 토크를 구동륜에 전달함으로써, 가속도의 저하를 억제할 수 있다. 이에 비하여 차량의 타력주행시에 변속기의 변속을 실시하는 경우에는 모터ㆍ제너레이터의 회생제동력을 강하게 함으로써, 차량에 작용하는 제동력이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
그런데, 상기 공보에 기재되어 있는 바와 같은 모터ㆍ제너레이터는 모터ㆍ제너레이터 자체의 온도, 배터리의 온도, 배터리의 충전량, 배터리의 전압 등의 조건에 따라 출력 가능한 토크 또는 회생토크가 변화하기 때문에, 이들 조건에 따라서는 변속기의 변속시에 필요한 목표출력토크 또는 목표회생토크를 발생시킬 수 없다. 그 결과, 변속에 의해 제동력 또는 구동력이 변화하여 차량의 승객이 위화감을 느낄 가능성이 있었다.
본 발명은 상기 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로서, 클러치의 토크 전달력을 제어하는 경우에, 거동제어장치의 기능이 저하되고 있는 경우라도, 차량의 구동력 또는 제동력의 적어도 일측의 변화량이 증가하는 것을 억제할 수 있는 차량의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
발명이 해결하기 위한 수단
상기 목적을 달성하기 위하여, 제 1 발명은 구동력원과 구동륜 사이에 설치되어 있는 클러치의 토크 전달력을 소정 조건에 근거하여 제어함과 동시에, 이 클러치의 토크 전달력의 제어에 따라 변화하는 차량의 차속과 관련된 물리량을, 상기 클러치와는 따로 설치되어 있는 거동제어장치에 의해 조정하는 차량의 제어장치에 있어서, 상기 거동제어장치의 차속조정기능을 판단하는 기능판단수단과, 상기 소정 조건 및 상기 기능판단수단의 판단결과에 근거하여, 상기 클러치의 토크 전달력을 제어하는 토크 전달력 제어수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 발명에 의하면, 클러치의 토크 전달력을 저하시킬 때에 거동제어장치에 의한 차속조정기능이 저하되고 있는 경우라도 차속의 변화가 제어된다.
또한, 제 2 발명은 제 1 발명의 구성과 더불어 상기 소정 조건에는 상기 클러치와 상기 구동륜 사이에 설치되어 있는 변속기의 변속제어가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 2 발명에 의하면, 변속기의 변속에 따라 클러치의 토크 전달력이 저하되는 경우에 전술한 발명과 동일한 작용이 생긴다.
또한, 제 3 발명은 제 2 발명의 구성과 더불어 상기 기능판단수단에 의해 판단되는 상기 거동제어장치의 차속조정기능에 근거하여, 상기 변속기의 변속제어의 기준이 되는 차속을 선택하는 변속차속 선택수단을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 3 발명에 의하면, 제 2 발명의 작용과 동일한 작용이 생기는 것 이외에, 거동제어장치의 차속조정기능이 저하되고 있는 경우라도, 차속이 고차속이면 구동력원 회전수가 증가하여 차량가속도를 증대시키면, 거동제어장치의 차속조정기능의 저하가 차량의 거동에는 영향을 미치기 어렵다.
제 4 발명은 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 구성과 더불어 상기 거동제어장치는 모터ㆍ제너레이터를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 4 발명에 의하면, 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 발명과 동일한 작용이 생기는 것 이외에, 모터ㆍ제너레이터에 의해 구동력이 조정된다.
제 4 발명에 의하면, 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 모터ㆍ제너레이터에 의해 구동력 및 제동력이 조정된다.
제 5 발명은 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 구성과 더불어 상기 거동제어장치는 상기 차량의 주행시에서의 운동에너지를 축적하고, 또한 축적되어 있는 운동에너지를 차륜에 전달함으로써, 상기 차속을 조정하는 플라이휠을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 5 발명에 의하면, 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 발명과 동일한 작용이 생기는 것 이외에, 차량의 주행시에서의 운동에너지가 플라이휠에 축적되고, 그 운동에너지가 차륜에 전달되어 차속이 조정된다.
제 6 발명은 제 5 발명의 구성과 더불어 상기 차륜으로부터 플라이휠에 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 유지하는 기능과, 유지되어 있는 전기에너지를 운동에너지로 변환시키고, 또한 이 운동에너지를 상기 플라이휠을 경유시켜 상기 차륜에 전달하는 기능을 갖는 에너지 변환장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 6 발명에 의하면, 제 5 발명과 동일한 작용이 생기는 것 이외에 플라이휠에 축적되는 운동에너지는 공기 저항에 의해 서서히 감소되지만, 플라이휠의 운동에너지가 전기에너지로 변환되어 있으면, 플라이휠에 축적되어 있는 운동에너지가 저하된 경우라도 전기에너지를 운동에너지로 변환시킬 수 있다. 각 청구항에 기재되어 있는 기계적 수단은 전자제어장치 등의 컨트롤러에 의해 달성된다.
각 청구항에서, “클러치의 토크 전달력”에는 클러치에 의해 전달되는 토크라는 의미와, 클러치에 의해 전달되는 토크를 제어하는 액츄에이터로부터 클러치에 부여되는 힘 (유압, 전자력 등) 이라는 의미가 포함된다. 또한, “클러치의 토크 전달력”은 “클러치의 토크 용량”으로 바꾸어 말할 수도 있다. 또, 각 청구항에서의 “차속제어기능”에는 구동력조정기능 및 제동력조정기능이 포함된다.
발명의 실시 형태
제 1 실시예
본 제 1 실시예는 제 1 내지 제 4 발명에 대응하는 것이다. 이하, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 2 는 차량의 일례를 나타내는 개념도이다. 도 2 에 나타내는 차량 (A1) 은 전륜 (1) 및 후륜 (2) 을 갖고 있다. 먼저, 전륜 (1) 에 대응하는 파워트레인의 구성을 설명한다. 차량 (A1) 의 전부에는 엔진 (3) 이 설치되어 있다. 엔진 (3) 은 연료의 연소에 의해 동력을 출력하는 형식의 장치이며, 엔진 (3) 으로서는 내연기관 보다 구체적으로는 가솔린엔진 또는 디젤엔진 또는 LPG 엔진 등을 사용할 수 있다.
엔진 (3) 의 크랭크 샤프트 (4) 와 변속기 (5) 의 입력축 (6) 사이에는 클러 치 (7) 가 설치되어 있다. 또, 변속기 (5) 는 입력축 (6) 의 회전속도와 출력축 (도시하지 않음) 의 회전속도의 비, 즉 변속비를 제어하는 걸어맞춤장치 (8) 를 갖고 있다. 이 걸어맞춤장치 (8) 로서는 예를 들어 동기맞물림기구 또는 마찰걸어맞춤장치 등을 사용할 수 있다. 변속기 (5) 의 출력축에는 디퍼렌셜 (34) 이 접속되고, 디퍼렌셜 (34) 의 출력측에는 드라이브 샤프트 (9) 를 경유하여 전륜 (1) 이 접속되어 있다. 또한, 크랭크 샤프트 (4) 에는 얼터네이터 (10) 가 접속되어 있다.
이어서, 후륜 (2) 에 대응하는 파워트레인을 설명한다. 차량 (A1) 의 후부에는 모터ㆍ제너레이터 (11) 및 디퍼렌셜 (12) 이 설치되어 있다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 는 역행(力行)기능 및 회생기능의 양측을 겸비하고 있다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 출력측에 디퍼렌셜 (12) 이 접속되어 있고, 디퍼렌셜 (12) 에는 액셀 샤프트 (13) 를 개재하여 후륜 (2) 이 접속되어 있다.
이같이 차량 (A1) 은 전륜 (1) 및 후륜 (2) 의 적어도 일측에 대하여 토크를 전달하여 구동력을 발생시킬 수 있는 차량, 소위 사륜구동차이다. 차량 (A1) 의 후부에는 축전장치 (14) 가 설치되어 있다. 축전장치 (14) 로서는 배터리 또는 커패시터를 사용할 수 있다. 이 축전장치 (14) 에는 인버터 (15) 를 개재하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 가 접속되어 있다. 또, 상기 얼터네이터 (10) 도 축전장치 (14) 에 접속되어 있다.
또한, 차량 (A1) 의 전체를 제어하는 전자제어장치 (ECU) (16) 가 설치되어 있다. 전자제어장치 (16) 는 CPU (중앙연산처리장치), 기억장치 (RAM, ROM), 입출력 인터페이스를 주체로 하는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 도 3 과 같이, 전자제어장치 (16) 에 대해서는 가속요구검지센서 (17) 의 신호, 제동요구검지센서 (17A) 의 신호, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 상태를 검지하는 MG 센서 (18) 의 신호, 엔진회전수센서 (19) 의 신호, 축전장치 (14) 의 상태를 검지하는 센서 (20) 의 신호, 엔진 (3) 의 배기계통에 실치되어 있는 촉매온도센서 (20) 의 신호, 차속센서 (변속기 (5) 의 출력축의 회전수센서) (22) 의 신호, 시프트 포지션 센서 (23) 의 신호, 전륜 (1) 및 후륜 (2) 의 회전수를 검지하는 차륜회전수센서 (32) 의 신호, 변속기의 입력축 (6) 의 회전수를 검지하는 입력회전수센서 (68) 의 신호 등이 입력된다.
상기 MG 센서 (18) 에 의해, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 온도, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회전수 및 회전각도 등이 검지된다. 센서 (20) 에 의해 축전장치 (14) 의 충전량 (SOC), 전압, 온도 등이 검지된다. 시프트 포지션 센서 (23) 에 의해 변속기 (5) 를 제어하기 위하여 시프트장치 (도시하지 않음) 의 조작에 의해 선택되는 시프트 포지션이 검지된다. 가속요구검지센서 (17) 는 예를 들어 액셀 페달 (도시하지 않음) 의 조작상태를 검지하는 것이다. 제동요구검지센서 (17A) 는 예를 들어, 브레이크 페달 (도시하지 않음) 의 조작상태를 검지하는 것이다.
이에 비하여 전자제어장치 (16) 로부터는 쓰로틀 밸브 (25) 의 개도를 제어하는 신호, 연료분사장치 (26) 를 제어하는 신호, 점화장치 (28) 를 제어하는 신호, 시동 모터 (27) 를 제어하는 신호, 얼터네이터 (10) 를 제어하는 신호, 클러치 (7) 의 토크 전달력을 제어하는 액츄에이터 (29) 를 제어하는 신호, 걸어맞춤장치 (8) 의 동작을 제어하는 액츄에이터 (30) 를 제어하는 신호, 바이패스 밸브 (33) 를 제어하는 신호, 인버터 (15) 를 제어하는 신호 등이 출력된다. 액츄에이터 (29, 30) 로서는 유압식 또는 전자식 등을 들 수 있다.
상기 쓰로틀 밸브 (25) 는 흡입공기량을 제어하는 밸브이다. 바이패스 밸브 (33) 는 배기계통의 촉매의 상류측과 하류측을 접속하고, 또한 촉매에 대하여 병렬로 배치된 바이패스 배기로를 개폐하는 밸브이다.
도 2 및 도 3 에 나타내는 차량에서는 전자제어장치 (16) 에 입력되는 센서의 신호 및 전자제어장치 (16) 에 기억되어 있는 데이터에 근거하여 엔진 (3) 의 출력, 변속기 (5) 의 변속비, 클러치 (7) 의 토크 전달력, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 출력 등이 제어된다. 그리고, 엔진 (3) 의 토크가 변속기 (5) 를 경유하여 전륜 (1) 에 전달되어 구동력이 발생한다. 또, 차량 (A1) 의 타력주행시에는 전륜 (1) 의 운동에너지가 변속기 (5) 를 경유하여 엔진 (3) 에 전달되어 엔진 브레이크력이 발생한다.
또, 가속요구검지센서 (17) 의 신호, 차속 센서 (22) 의 신호, 전자제어장치 (16) 에 기억되어 있는 변속맵에 근거하여 변속기 (5) 의 변속비가 제어된다. 변속기 (5) 의 변속에는 변속 전의 변속비보다도 변속 후의 변속비가 작아지는 업 시프트 및 변속 전의 변속비보다도 변속 후의 변속비가 커지는 다운 시프트의 양측이 포함된다. 업 시프트는 예를 들어 차속의 상승과정 (가속시) 에서 실시된다. 다운시프트는 예를 들어 차속의 저하과정 (감속시) 에서 실시된다.
변속기 (5) 의 변속비를 변경하는 판단이 성립되면, 변속비를 변경하는 판단이 성립되기 전보다도 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하된다. 그리고, 걸어맞춤장치 (8) 의 전환이 실시된 후, 클러치 (7) 의 토크 전달력이 증가된다. 이같이 변속기 (5) 의 변속제어시에 클러치의 토크 전달력이 일시적으로 저하된다. 이 때문에, 전륜 (1) 의 구동력이 저하되어 차량의 가속도가 저하된다.
따라서, “변속기 (5) 의 변속비의 전환에 따라 가속도가 저하되는 것”을 억제하기 위해서, 이하의 제어를 실시할 수 있다. 즉, 엔진 (3) 으로부터 전륜 (1) 에 전달되는 토크의 저하분에 대응하는 토크를, 모터ㆍ제너레이터 (11) 를 전동기로서 구동시켜 토크를 발생시키고, 그 토크를 후륜 (2) 에 전달함으로써 차량 (A1) 의 구동력 저하를 억제하는 제어이다. 즉, 엔진 토크의 부족분을 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크에 의해 어시스트하는 것이다.
한편, 차량 (A1) 의 타력주행 중에는 전륜 (1) 의 운동에너지가 엔진 (3) 에 전달되어 엔진 브레이크력이 발생한다. 또, 차량 (A1) 의 주행 중에 제동요구가 증가하면 제동장치 (31) 의 기능에 의해 제동력이 발생한다. 이 제동장치 (31) 는 마스터 실린더, 휠 실린더 등을 갖는 공지의 것, 소위 브레이크 바이 와이어의 구조를 갖고 있다. 이 제동장치 (31) 는 차량 (A1) 의 구동력원으로서는 기능하지 않는다.
또, 제동요구검지센서 (17A) 의 신호 및 미리 기억되어 있는 데이터에 근거하여, 목표제동요구가 판단됨과 동시에, 제동장치 (31) 에 의한 제동력과 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 회생제동력의 상대관계가 제어된다. 즉, 차량 (A1) 의 타력주행에 의해 발생하는 운동에너지 (바꾸어 말하면, 관성 에너지) 를 후륜 (2) 으로부터 디퍼렌셜 (12) 을 경유하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 전달하고, 모터ㆍ제너레이터 (11) 를 발전기로서 기능시킴으로써 회생제동력을 발생시켜 목표제동요구에 대한 회생제동력의 부족분을 제동장치 (31) 에 의해 보충할 수 있다.
그런데, 변속기 (5) 의 변속시에 상기와 같이 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의해 토크의 어시스트를 실시하는 경우, 어시스트에 필요한 목표토크를 모터ㆍ제너레이터 (11) 로부터 출력할 수 없다고 한다면, 구동력 부족이 발생할 가능성이 있다. 또, 목표제동력에 대응하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력을 제어하는 경우라도, 축전장치 (14) 의 충전량이 높으면, 제동장치 (31) 에서 부담하는 제동력이 증가할 가능성이 있다.
따라서, 이 실시예에서는 도 1 에 나타내는 바와 같은 제어를 실시하고, 구동력 및 제동력을 조정할 수 있다. 즉, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 구동력 또는 제동력의 조정기능이 판단된다 (스텝 S1). 이 스텝 S1 에서는, 목표토크와 모터ㆍ제너레이터 (11) 로부터 출력 가능한 토크를 비교하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 구동력조정기능을 판단할 수 있다. 또, S1 에서는 목표회생제동력과 모터ㆍ제너레이터 (11) 에서 실제로 발생 가능한 회생제동력을 비교하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 제동력조정기능이 판단된다.
그리고, 목표토크를 모터ㆍ제너레이터 (11) 로부터 출력할 수 없다고 추정된 경우에는 스텝 S1 에서 “모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 구동력조정기능이 저하되고 있다”고 판단된다. 또한, 목표회생제동력을 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의 해 발생시킬 수 없다고 추정된 경우에는, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 제동력조정기능이 저하되고 있다고 판단된다. 또한, 목표토크 및 목표회생제동력의 산출방법은 제 3 실시예에서 설명한다.
상기 스텝 S1 에 이어서 변속기 (5) 의 변속비를 변경하는 판단이 성립된 경우에는 스텝 S1 의 판단결과에 근거하는 제어가 실시되어 (스텝 S2), 이 제어루틴을 종료한다. 또한, 스텝 S1 의 제어는 변속기 (5) 의 변속비를 전환하는 판단이 성립되기 전, 또는 변속비를 전환하는 제어가 성립된 후이며, 변속이 개시되기 전의 어느 지점에서 실시해도 된다.
이하, 스텝 S1 및 스텝 S2 의 내용을, 가속요구가 있는 경우와, 제동요구가 있는 경우로 나누어 구체적으로 설명한다.
[가속요구가 있는 경우]
먼저, 가속요구에 대한 엔진토크의 부족분을 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크에 의해 어시스트하는 경우의 제어를 설명한다. 스텝 S1 에서는 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 구동력조정기능, 바꾸어 말하면 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력이 판단된다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력을 판단하는 조건으로서는 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 온도나, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 전력을 공급하는 축전장치 (14) 의 가능 출력 (전류, 전압) 을 들 수 있다. 또한, 축전장치 (14) 의 가능 출력은 축전장치 (14) 의 온도, 축전상태 (SOC) 에 의해 변화되기 때문에 이들에 근거하여 판단한다.
이같이 하여 스텝 S1 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력을 판단한 후, 스텝 S2 에서는 변속기 (5) 의 변속차속이 선택된다. 즉, 모터ㆍ제너레이터 (11) 는 축전장치 (14) 의 출력제한으로부터, 그 회전수의 증가에 따라 출력토크의 최대값이 저하된다는 특성을 구비하고 있다. 이 때문에, 스텝 S1 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력이 저하되어 있다고 판단된다는 것은 이 출력토크의 최대값 자체의 저하를 의미한다. 이 같은 상황에서 저차속에서 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하되고, 또한 변속기 (5) 의 변속이 실행된다고 한다면, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에서 부담해야 할 필요토크를 확보할 수 없고, 변속시의 구동토크가 줄어 쇼크가 발생할 가능성이 있다.
따라서, 변속기 (5) 의 변속비를 작게 하는 기준이 되는 변속차속 (업 시프트 기준 또는 변속점) 을, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력이 소정값을 초과하고 있는 경우의 변속차속보다도, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 가능 출력이 소정값 미만인 경우의 변속차속보다도 저차속으로 설정한다.
이같은 제어를 스텝 S2 에서 실행하면, 변속에 따라 구동토크가 저하되어 가속도가 감소된다. 따라서, 변속의 개시 후에 엔진토크를 증가시키는 보정을 실시하여 클러치 (7) 를 반걸어맞춤상태 (미끄럼상태) 로 제어한다. 이같은 제어에 의해 구동토크가 높아진다. 즉, 차량 (A1) 의 가속도의 저하를 억제하고, 또한 변속기 (5) 의 변속을 완료시킬 수 있다. 즉, 조기변속에 따른 가속성의 저하를 될 수 있는 한 억제할 수 있고, 또한 차량 (A1) 승객의 위화감을 최소한으로 막을 수 있다.
이어서, 스텝 S1 에서 축전장치 (14) 의 충전량 부족에 의해 모터ㆍ제너레이 터 (11) 의 가능 출력이 저하되어 있다고 판단된 경우에, 스텝 S2 에서 실시할 수 있는 제어예를 설명한다. 먼저, 엔진 (3) 의 동력에 의해 얼터네이터 (10) 를 발전기로서 구동시켜 발생된 전력을 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 공급한다. 이 제어를 실시함으로써, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 출력토크의 저하를 억제할 수 있고, 변속시에서의 차량 (A1) 가속도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 공급하는 전력을 원래 축전장치 (14) 에 있는 전력과, 얼터네이터 (10) 의 발전에 의해 얻어지는 전력으로 분담하는 경우, 얼터네이터 (10) 의 분담량은 얼터네이터 (10) 의 계자전류를 증감시켜 발전전압을 가변으로 함으로써 조정할 수 있다.
[제동요구가 있는 경우]
그런데, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 공급하는 전력의 부족분을 얼터네이터 (10) 의 발전전력에 의해 보충하면, 엔진 (3) 의 연비가 악화된다. 따라서, 제동요구가 있는 경우, 예를 들어 브레이크 페달이 밟혀 제동장치 (31) 가 동작하여 감속 중인 경우, 또는 가속요구가 없어져 (액셀 오프), 차량 (A1) 이 타력주행 중인 경우에는 후륜 (2) 으로부터 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 전달되는 운동에너지에 의해 회생제동을 실시할 수 있다. 여기에서는 엔진 브레이크력과, 제동장치 (31) 에 의한 제동력과, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 회생제동력의 합을 차량 (A1) 의 승객이 위화감을 느끼지 않는 범위로 제어할 필요가 있다. 또한, 엔진 브레이크력과, 제동장치 (31) 에 의한 제동력과, 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 회생제동력의 합은 차량 (A1) 의 주행저항을 제외하고 산출한다.
이어서, 제동요구가 있고, 또한 변속기 (5) 의 변속비를 변경하는 판단이 성립되고, 또한 스텝 S1 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의한 제동력조정기능이 저하되고 있다고 판단된 경우에, 스텝 S2 에서 실시할 수 있는 제어예를 설명한다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 제동력조정기능이 저하되는 경우로서는, 축전장치 (14) 의 충전량이 소정값 이상인 경우를 들 수 있다. 또한, 이 제어예에서는 클러치 (7) 가 걸어맞추어지는 제 1 모드와, 클러치 (7) 가 해방되는 제 2 모드와, 클러치 (7) 가 슬립하는 제 3 모드를 선택적으로 전환할 수 있다. 클러치 (7) 의 걸어맞춤이란 클러치 (7) 를 구성하는 마찰부재끼리가 일체회전하는 상태를 의미하고, 클러치 (7) 의 해방이란 클러치 (7) 를 구성하는 마찰부재끼리가 비접촉이고, 또한 마찰부재끼리가 상대회전 가능한 상태를 의미하고, 클러치 (7) 의 슬립이란 마찰부재끼리가 접촉한 상태에서 상대회전 가능한 상태를 의미하고 있다.
① 클러치 (7) 가 걸어맞추어지는 경우
제동요구가 있는 경우에는 브레이크 페달의 밟음량에 근거하여 목표제동력을 연산하고, 목표제동력이 발생하도록 회생제동력을 제어한다. 여기에서, 회생제동력에 의해 목표제동력을 달성할 수 없는 경우에는 제동장치 (31) 를 작동시켜 목표제동력을 달성한다. 여기에서, 목표회생제동력은 상세하게는 목표제동력, 차속, 변속기 (5) 의 변속비, 전륜 (1) 의 회전수, 클러치 (7) 의 스트로크, 엔진회전수, 클러치 (7) 의 토크 전달력 등에 근거하여 판단된다.
엔진 브레이크력을 제어하는 경우, 연료공급을 정지시키는 경우와 연료공급을 계속시키는 경우가 있다. 먼저, 연료공급을 정지시키는 제어를 실행하면, 엔진 브레이크력이 최대가 된다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의해 회생제동력을 발생시키는 경우에는 쓰로틀 밸브 (25) 를 제어하여 엔진 브레이크력을 저감시켜 목표제동력과 엔진 브레이크력의 차를 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의해 부담시킨다.
또한, 연료공급을 정지시키면, 배기가스 중의 촉매온도가 저감되기 때문에, 배기계통에 설치되어 있는 촉매의 배기정화성능의 저하가 염려된다. 따라서, 연료공급을 정지시키고, 또한 점화제어를 정지시킨 후에, 촉매온도가 소정 임계값 (온도) 보다도 낮아진 경우에, 바이패스 밸브 (33) 를 열어, 엔진 (3) 으로부터 배출되는 냉각된 배기가스가 촉매에 유입되지 않도록 제어함으로써 촉매온도의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 연료를 차단한 경우의 엔진회전수가 자립 가능한 회전수 이상이라면 제동요구가 저하되어 가속요구가 발생한 경우에, 연료의 공급 및 점화제어를 개시하면, 엔진회전수를 목표회전수로 신속하게 가깝게 할 수 있다. 이에 대하여 엔진공급을 계속하고, 또한 점화제어를 계속하여 엔진 브레이크력을 저감시켜 엔진 브레이크력의 저하분을 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력으로 보충해도 된다.
② 클러치 (7) 가 해방되는 경우
변속기 (5) 의 변속에 따라 클러치 (7) 를 해방하는 경우에는 엔진 브레이크력이 발생하지 않고, 스텝 S1 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 의해 달성 가능한 회생제동력이 판단된다. 이 경우에, 엔진 (3) 의 점화제어 및 연료분사제어를 정지시키면, 전륜 (1) 으로부터 운동에너지가 엔진 (3) 에 전달되지 않게 되기 때문에 엔진회전수가 저감되고, 또한 정지된다.
이 때, 가속요구가 발생된 경우에는 시동 모터 (27) 을 구동시켜 엔진 (3) 을 크랭킹시키고, 연료분사 및 점화제어를 실시할 필요가 있다. 따라서, 엔진회전수가 자립회전수 이상인 경우에 비하여 시동성이 저하되어 승객이 위화감을 느낄 가능성이 있다. 이 때문에, 엔진출력이 소정값까지 상승하는 동안, 모터ㆍ제너레이터 (11) 를 전동기로서 기능시키고, 그 토크를 후륜 (2) 에 전달하여 가속도의 저하를 억제한다는 어시스트를 실시해도 된다.
③ 클러치 (7) 가 슬립 (반걸어맞춤) 되는 경우
변속기 (5) 의 변속시에 클러치 (7) 를 반클러치상태로 제어하는 경우에는 엔진 브레이크력이 발생한다. 그리고, 엔진회전수 ＜ 전륜 (1) 의 회전수 ×변속기 (5) 의 변속비 ×디퍼렌셜 (34) 의 변속비가 되도록 변속기 (5) 의 변속비를 제어한다.
그리고, 엔진회전수가 아이들회전수보다도 약간 높은 회전수가 되도록 클러치 (7) 의 토크 전달력을 제어한다. 여기에서, 클러치 (7) 의 토크 전달력은 전륜 (1) 의 동력이 전달되는 엔진 (3) 의 회전수가 저회전의 아이들회전수를 유지할 수 있는 정도의 토크 전달력으로 제어된다. 이 때, 클러치 (7) 를 구성하는 마찰부재끼리의 회전수차가 작을수록 클러치 (7) 에서의 동력의 전달손실이 작아지기 때문에, 마찰부재끼리의 회전수차가 최소가 되도록 변속기 (5) 의 변속비를 제어한다.
상기 동작 중, 모터ㆍ제너레이터 (11) 는 감속시의 목표제동력으로부터 엔진 (3) 을 아이들회전수로 유지하기 위하여 필요한 토크를 뺀 제동력을 회생시킨다. 이같이 하여 엔진 (3) 에 연료를 공급하지 않고, 엔진회전수를 자립 가능한 회전수 이상으로 유지해두면, 가속요구가 발생한 경우라도, 점화제어 및 연료분사제어에 의해 엔진출력을 신속하게 높일 수 있다. 그러나, 차속이 높으면 클러치 (7) 의 마찰재끼리의 상대회전수차가 커진다.
이같이, 클러치 (7) 를 걸어맞추는 제 1 모드와. 클러치 (7) 를 해방시키는 제 2 모드와, 클러치 (7) 를 반걸어맞춤상태로 하는 제 3 모드를 선택 가능하고, 이들 모드를 차속, 축전장치 (14) 의 충전상태 등에 근거하여 선택적으로 나누어 사용한다. 각 모드의 선택예를 설명한다.
예를 들어, 축전장치 (14) 의 충전량이 소정값 이상인 경우에는 제 2 모드가 선택된다. 이 제 2 모드가 선택된 경우에는 엔진 브레이크력이 발생하지 않는다. 이 때문에, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 발전에 의한 회생량이 가장 많아진다. 한편, 축전장치 (14) 의 축전량이 소정값 이상이면 제 3 모드가 선택된다.
또한, 제 1 모드가 선택되고 있을 때에, 엔진회전수가 아이들링회전수보다도 낮아진 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에는 클러치 (7) 를 해방시켜 제 1 제어 또는 제 2 제어를 선택할 수 있다. 제 1 제어란 연료분사 및 점화제어를 실시하여 엔진 (3) 을 아이들링회전시키는 제어이다. 제 2 제어란 연료분사 및 점화제어를 정지시켜 엔진 (3) 을 정지시키는 제어이다.
또한, 축전장치 (14) 의 충전량이 소정값을 초과하고 있고, 추가충전 가능한 전력이 적은 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에는 제 1 모드와 제 3 모드를 선택적으로 전환시키고 제 2 모드는 선택하지 않는다. 또한, 축전장치 (14) 의 충전량이 거의 포화 충전상태이고, 수용되는 전력이 아주 적은 경우에는 제 1 모드가 유지된다.
또한, 도 1 에 근거하여 설명한 제어예, 즉 가속요구에 근거하여 구동력을 조정하는 제어, 및 제동요구에 근거하여 제동력을 조정하는 제어는 도 4 에 나타내는 구성의 차량 (A1) 에 대해서도 적용 가능하다. 이 차량 (A1) 은 전륜 (1) 또는 후륜 (2) 중 어느 일측에 대하여 엔진 (3) 및 모터ㆍ제너레이터 (11) 가 동력전달 가능하게 연결된 차량, 소위 이륜구동차이다.
도 4 에 나타내는 차량 (A1) 에서는 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 배치위치로서 2 개의 레이아웃을 선택할 수 있다. 제 1 레이아웃은 디퍼렌셜 (12) (또는 디퍼렌셜 (34)) 과 후륜 (2) (또는 전륜 (1)) 사이의 동력전달경로에 모터ㆍ제너레이터 (11) 를 동력전달 가능하게 배치하는 레이아웃이다. 제 2 레이아웃은 변속기 (5) 내부의 임의의 출력축 (도시하지 않음) 에 대하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 를 접속하는 레이아웃이다.
도 4 에서는 어느 일측의 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 대하여 인버터 (15A) 를 개재하여 축전장치 (14A) 가 접속되어 있다. 또, 축전장치 (14A) 에는 DC/DC 컨버터 (66) 를 개재하여 보기(補機)장치 (67) 가 접속되어 있다. 축전장치 (14A) 의 전력이 소정 전압으로 강압되어 보기장치 (67) 에 공급된다. 또한, 축전장치 (14A) 로부터 모터ㆍ제너레이터 (11) 에 인가되는 전압 (예를 들어 288 V) 보다도 축전장치 (14A) 로부터 보기장치 (67) 에 인가되는 전압 (예를 들어 12 V) 이 낮다. 또한, 도 4 에 나타내는 차량 (A1) 에 대해서도 도 3 에 나타내는 제어계통을 사용할 수 있다.
여기에서, 도 2 및 도 3 에 나타내는 차량 (A1) 에 적용되는 도 1 의 기능적 수단과, 본 발명의 구성의 대응관계를 설명하면, 스텝 S1 이 본 발명의 기능판단수단에 상당하고, 스텝 S2 가 토크 전달력 제어수단 및 변속차속 선택수단에 상당한다.
또, 도 1 내지 도 4 에 근거하여 설명한 사항과, 본 발명의 구성의 대응관계를 설명하면, 엔진 (3) 이 본 발명의 구동력원에 상당하고, 전륜 (1) 이 본 발명의 구동륜에 상당하고, 엔진 브레이크력이 본 발명의 제동력에 상당하고, 모터ㆍ제너레이터 (11), 인버터 (15), 축전장치 (14) 가 본 발명의 거동제어장치에 상당하고, 업 시프트 차속이 본 발명의 소정 조건에 상당하고, 업 시프트 (변속기 (5) 의 변속비를 작게 하는 것) 가 본 발명의 변속제어에 상당한다.
제 2 실시예
본 제 2 실시예는 제 1, 제 2, 제 3, 제 5, 제 6 발명에 대응하는 것이다. 이하, 제 2 실시예에 대응하는 차량의 일례를 도 5 에 근거하여 설명한다. 도 5 에서 도 2 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 도 2 의 부호와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 도 5 에 나타내는 차량 (A1) 에서는 디퍼렌셜 (12) 의 링기어 (도시하지 않음) 에 연결된 드라이브 피니온 샤프트 (40) 가 설치되어 있다. 또, 벨트식 무단변속기 (CVT) (41) 가 설치되어 있다.
벨트식 무단변속기 (41) 는 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 와, 제 1 풀 리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 에 감겨진 벨트 (44) 를 갖고 있다. 제 1 풀리 (42) 는 제 1 샤프트 (45) 에 장착되어 있고, 제 2 풀리 (43) 는 제 2 샤프트 (46) 에 장착되어 있다. 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 에는 벨트 (44) 가 감겨지는 홈 (도시하지 않음) 이 각각 형성되어 있고, 각 풀리의 홈폭을 별개로 제어할 수 있다. 또한, 제 2 샤프트 (46) 와 드라이브 피니온 샤프트 (40) 사이의 토크 전달력을 제어하는 클러치 (47) 가 설치되어 있다.
또, 플라이휠 (48) 이 설치되어 있고, 플라이휠 (48) 이 샤프트 (49) 에 장착되어 있다. 샤프트 (49) 와 제 1 샤프트 (45) 사이의 토크 전달력을 제어하는 클러치 (50) 가 설치되어 있다. 도 5 에 나타내는 차량 (A1) 의 제어계통은 도 6 에 근거하여 설명한다. 도 6 에서 도 3 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 도 3 과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
전자제어장치 (16) 에 대해서는 드라이브 피니온 샤프트 (40) 의 회전수를 검지하는 디퍼렌셜 회전수 센서 (51) 의 신호, 제 2 샤프트 (46) 의 회전수를 검지하는 제 2 샤프트 회전수 센서 (52) 의 신호, 제 1 샤프트 (45) 의 회전수를 검지하는 제 1 샤프트 회전수 센서 (53) 의 신호, 클러치 (47) 에서 전달되는 토크를 검지하는 토크 센서 (54) 의 신호 등이 입력된다. 전자제어장치 (16) 로부터는 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 의 홈폭을 별개로 제어하는 액츄에이터 (55) 를 제어하는 신호, 클러치 (47) 의 토크 전달력을 제어하는 액츄에이터 (56) 를 제어하는 신호, 클러치 (50) 의 토크 전달력을 제어하는 액츄에이터 (57) 를 제어하는 신호 등이 출력된다.
도 5 에 나타내는 차량 (A1) 에서 도 2 에 나타내는 차량 (A1) 과 동일한 구성에 대해서는 도 2 의 차량 (A1) 과 동일한 기능이 발생된다. 또, 도 5 에 나타내는 차량 (A1) 에서도 가속요구에 대한 엔진토크의 부족분, 또는 제동요구에 대한 엔진 브레이크력 및 제동장치 (31) 의 제동력의 부족분을, 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 보충하는 제어를 실행할 수 있다. 이하, 목표제동력에 대한 실제동력을 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 조정하는 제어와, 목표가속력에 대한 실가속력을 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 조정하는 제어와, 그 외의 제어를 순차적으로 설명한다.
[목표제동력을 조정하는 제어]
차량 (A1) 의 주행 중에 제동요구가 있고, 또한 변속기 (5) 의 변속비를 변경하는 요구가 없는 경우에는 클러치 (47) 및 클러치 (50) 의 토크 전달력을 소정값 이상으로 높인다. 그러면, 후륜 (2) 의 운동에너지가 디퍼렌셜 (12), 클러치 (47), 벨트식 무단변속기 (41) 를 경유하여 플라이휠 (48) 에 전달된다. 여기에서 클러치 (47) 의 토크 전달력은 차량 (A1) 의 제동력에 대응하는 토크를 드라이브 피니온 샤프트 (40) 로부터 제 2 샤프트 (46) 에 전달할 때에, 클러치 (47) 을 구성하는 마찰재끼리를 슬립시킬 수 있는 (상대회전시킬 수 있는) 값으로 제어된다. 또, 클러치 (50) 의 토크 전달력은 제 1 샤프트 (45) 의 회전수와 샤프트 (49) 의 회전수가 일치하는 값으로 제어된다.
여기에서, 드라이브 피니온 샤프트 (40) 의 회전수 (No) 와, 제 2 샤프트 (46) 의 회전수 (Ni) 의 대응관계가,
No ＞ Ni + α
가 되도록 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비를 제어한다. 또한, “α”는 계수이다. 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비란, 제 1 풀리 (42) 의 회전속도와 제 2 풀리 (43) 의 회전속도의 비를 의미하고 있다. 도 5 에서는 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 에 대한 벨트 (44) 의 감김반경을 조정함으로써 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비가 제어된다.
상기 제어에 의해, 차량 (A1) 의 제동력에 대응하는 토크가 클러치 (47), 벨트식 무단변속기 (41) 을 경유하여 플라이휠 (48) 에 전달된다. 즉, 차량 (A1) 의 관성 에너지가 플라이휠 (48) 에 저장된다. 그런데, 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비를 일정하게 제어하고 있으면,
No = Ni
가 된 시점에서, 플라이휠 (48) 의 회전수의 증가가 종료되고, 플라이휠 (48) 에 대한 에너지의 저장이 종료되게 되다. 이것을 방지하기 위하여, 플라이휠 (48) 의 회전수가 증가한 경우라도,
No ＞ Ni + α
가 유지되도록 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비를 제어한다.
또한, 상기 계수 (α) 를 소정수 이상으로 크게 하면, 드라이브 피니온 샤프트 (40) 의 회전수와 제 2 샤프트 (46) 의 회전수차가 커져, 클러치 (47) 의 슬립에 의한 동력손실이 증가할 가능성이 있다. 따라서, 이러한 문제를 회피하기 위하여 계수 (α) 의 크기는 제 2 샤프트 (46) 의 회전수의 10 % 내지 20 % 의 범 위내로 설정한다. 또한, 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비를 전환하는 응답속도가 플라이휠 (48) 의 회전수의 변화속도보다도 빠른 경우에는 계수 (α) 를 될 수 있는 한 작게 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 플라이휠 (48) 에 전달하는 토크의 크기는 클러치 (47) 의 토크 전달력을 조정하여 제어할 수 있다. 클러치 (47) 의 토크 전달력이 클수록 플라이휠 (48) 에 전달되는 토크가 커지고, 단시간에 플라이휠 (48) 에 에너지가 저장된다. 이같이 하여 후륜 (2) 의 운동에너지를 플라이휠 (48) 에 에너지 저장하는 작용에 근거하여 후륜 (2) 에 마이너스 토크, 바꾸어 말하면 제동력이 발생한다. 즉, 제동요구검지센서 (17A) 의 신호 및 전자제어장치 (16) 에 기억되어 있는 데이터에 근거하는 목표제동요구에 대한 실제동력을 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 보충하여 차량 (A1) 의 감속상태를 제어할 수 있다.
이같이 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 후륜 (2) 에 제동력을 부여하여 차량 (A1) 이 감속주행하고, 또한 운동에너지를 얼터네이터 (10) 에 전달하여 회생발전하는 경우, 또는 차량 (A1) 이 언덕을 내려오는 주행을 할 때의 위치 에너지를 얼터네이터 (10) 에 전달하여 회생발전하는 경우 등에서 차량 (A1) 의 주행저항과, 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 발생하는 제동력을 균형있게 하고, 전륜과 후륜의 제동력 분담을 제어할 수 있어 차량거동을 안정시킬 수 있다.
그런데, 차량 (A1) 이 타력주행하여 엔진 브레이크력이 발생하는 경우에, 클러치 (7) 의 토크 전달력을 저하시키고, 또한 변속기 (5) 의 변속비를 변경하고, 그 후 클러치 (7) 의 토크 전달력을 증가시키는 제어가 실시되는 경우가 있다. 이같이 클러치 (7) 의 토크 전달력을 저하시키고 있는 동안에는 엔진 브레이크력이 약해지기 때문에 차량 (A1) 의 승객이 위화감을 느낄 가능성이 있다.
따라서, 클러치 (7) 의 토크 전달력을 저하시킬 때에, 클러치 (47) 의 토크 전달력을 증가시켜 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 후륜 (2) 에 제동력을 부여함으로써, 차량 (A1) 전체에 작용하는 제동력을 조정하면, 상기 문제를 회피할 수 있다. 그러나, 플라이휠 (48) 에 의한 제동력조정기능이 저하되고 있는 경우에는 변속기 (5) 의 변속시에 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 분담해야 할 제동력을 달성할 수 없을 가능성이 있다. 이같은 문제를 도 1 에 나타내는 제어예에 의해 해소할 수 있다.
먼저, 스텝 S1 에서 플라이휠 (48) 에 의한 제동력조정기능이 판단된다. 예를 들어 플라이휠 (48) 의 회전수가 상한 회전수에 가까운 경우에는 그 이상 플라이휠 (48) 의 회전수를 상승시킬 수 없어 플라이휠 (48) 에 의한 제동력조정기능이 저하된다. 이어서, 스텝 S2 에서는 스텝 S1 의 판단결과에 근거하여 클러치 (7) 의 토크 전달력의 저하 정도를 변경하는 제어, 또는 변속기 (5) 의 변속차속을 변경하는 제어 등이 실시된다. 이같이, 플라이휠 (48) 에 의한 제동력조정기능이 저하되어 있는 경우라도 차량 (A1) 에 부여되는 제동력이 급격히 변화되는 것을 억제할 수 있어 승객이 위화감을 느끼는 것을 회피할 수 있다.
[목표가속력을 조정하는 경우]
상기와 같이 하여 차량 (A1) 이 주행하고, 또한 엔진토크가 전륜 (1) 에 전달되고, 또한 변속기 (5) 의 변속에 따라 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하된 경 우에는, 목표가속력에 대하여 실제 가속력이 부족할 가능성이 있다. 이같은 경우에 플라이휠 (48) 에 에너지가 저장되어 있으면, 플라이휠 (48) 에 저장되어 있는 에너지를 후륜 (2) 에 전달함으로써 가속력을 조정하는 제어를 실시할 수 있다.
즉, 변속기의 변속에 따라 클러치 (7) 의 토크 전달력을 저하시킬 때에, 클러치 (50, 47) 의 토크 전달력을 소정값 이상으로 높인다. 그러면, 플라이휠 (48) 에 축적되어 있는 에너지에 대응하는 토크가 벨트식 무단변속기 (41) 및 디퍼렌셜 (12) 을 경유하여 후륜 (2) 에 전달된다. 여기에서,
No + α＜ Ni
가 되도록 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비가 제어된다.
또, 변속기 (5) 의 변속시에, 플라이휠 (48) 로부터 후륜 (2) 에 전달해야 할 목표토크가 구해진다. 그리고, 목표토크에 근거하여 클러치 (47) 의 걸어맞춤압력이 제어된다. 이 경우, 클러치 (47) 의 실제 전달 토크를 토크 센서 (54) 에 의해 검지하고, 그 검지결과와 클러치 (47) 의 목표전달 토크를 비교하여 그 편차가 적어지도록 클러치 (47) 의 걸어맞춤압을 피드백 제어할 수 있다. 또한, 벨트식 무단변속기 (41) 의 변속비의 변화가능속도가 플라이휠 (48) 의 회전수의 변화속도보다도 빠른 경우에는 계수 (α) 를 될 수 있는 한 작게 설정하는 것이 바람직하다.
그런데, 목표가속력의 부족분을 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 어시스트하는 경우에, 도 1 의 제어예를 적용할 수 있다. 즉, 스텝 (S1) 에서 플라이휠 (48) 의 가속력조정기능이 판단된다. 예를 들어 플라이휠 (48) 에 저장되어 있는 에 너지와, 플라이휠 (48) 로부터 후륜 (2) 에 전달해야 할 목표토크에 근거하여 가속력조정기능이 판단된다. 그리고, 스텝 S2 에서는 스텝 S1 의 판단결과에 근거하여 클러치 (7) 의 토크 전달력의 제어, 또는 변속기 (5) 의 변속차속의 선택이 실시된다.
스텝 S1 에서 가속력조정기능이 저하되어 있다고 판단된 경우에서의 변속기 (5) 의 변속차속은 스텝 S1 에서 가속력조정기능이 저하되어 있지 않다고 판단된 경우에서의 변속기 (5) 의 변속차속도 저차속으로 설정된다.
[그 외의 제어]
목표제어력 또는 목표가속력은 플라이휠 (48) 의 기능에 의해 보충할 필요가 없는 경우에는 클러치 (47) 를 완전히 해방시킨다. 그런데, 플라이휠 (48) 에 에너지가 축적되어 있는 상태에서는 클러치 (50) 를 걸어맞추고 있으면 클러치 (47) 를 완전히 해방하였다고 해도 벨트식 무단변속기 (41) 에서 에너지 손실이 발생한다. 에너지 손실에는 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 의 회전에 의한 풍손 (공기저항에 의한 손실), 벨트 (44) 와 제 1 풀리 (42) 및 제 2 풀리 (43) 의 마찰손실, 제 1 샤프트 (45) 의 베어링부분의 마찰손실, 제 2 샤프트 (46) 의 베어링부분의 마찰손실, 샤프트 (49) 를 지지하는 베어링부분의 마찰손실 등이 포함된다. 따라서, 클러치 (47) 를 완전히 해방하는 경우에는 클러치 (50) 를 완전히 해방시켜 플라이휠 (48) 의 에너지 산일을 억제할 수 있다. 또한, 도 5 의 차량 (A1) 에서 클러치 (50) 을 설치하지 않는 구성을 채택할 수도 있다.
여기에서, 도 5 에 나타내는 구성과 본 발명의 구성의 대응관계를 설명하면, 플라이휠 (48), 클러치 (50), 샤프트 (49), 제 1 샤프트 (45), 제 1 풀리 (42), 벨트 (44), 제 2 풀리 (43), 제 2 샤프트 (46), 클러치 (47) 가 본 발명의 거동제어장치에 상당하고, 후륜 (2) 이 본 발명의 차륜에 상당한다. 또한, 도 5 및 도 6 의 그 외의 구성과 본 발명의 대응관계는 도 2 및 도 3 의 구성과 본 발명의 대응관계와 동일하다.
[그 외의 구조예]
그런데, 상기와 같이 하여 클러치 (50) 를 완전히 해방시킨 경우라도, 플라이휠 (48) 의 기계손 (풍손 및 베어링손) 을 회피할 수는 없다. 따라서, 도 5 의 구성에서, 플라이휠 (48) 의 기계손 중 풍손을 제어하는 구성예를 도 7 에 나타낸다. 도 7 에서는 진공용기 (58) 내에 플라이휠 (48) 및 샤프트 (49) 가 설치되어 있다. 샤프트 (49) 의 일단은 진공용기 (58) 의 외부에 배치되어 있고, 그 일단과 제 1 샤프트 (45) 사이에 클러치 (50) 가 설치되어 있다. 또, 샤프트 (49) 를 회전 가능하게 지지하는 베어링 (59) 이 설치되어 있다. 베어링 (59) 은 세라믹제의 볼베어링을 그리스 (grease) 로 윤활시키는 구조의 것, 또는 윤활액을 적하하는 구조의 것을 사용함으로써, 윤활액의 교반손실을 대폭 억제할 수 있다. 또한, 진공용기 (58) 내를 감압시키는 진공펌프 (60) 가 설치되어 있다. 또, 진공용기 (58) 의 축구멍의 내주면과 샤프트 (49) 사이를 막는 레버린스 실 (Labyrinth Seal), 또는 자성유체 실 등이 설치되어 있다.
한편, 도 7 과는 다른 구조예를 도 14 에 나타낸다. 도 14 에서 도 7 과 동일한 구성에 대해서는 도 7 과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 도 14 에서는 제 1 샤프트 (45) 와 클러치 (50) 를 개재하여 접속ㆍ차단되는 제 3 샤프트 (103) 가 설치되어 있다. 제 3 샤프트 (103) 는 진공용기 (58) 의 외부에 배치되어 있다. 그리고, 샤프트 (49) 는 진공용기 (58) 내부에만 배치되고, 샤프트 (49) 와 제 3 샤프트 (103) 사이에서 동력전달을 실시하는 자기커플링 (100) 이 설치되어 있다. 자기커플링 (100) 은 샤프트 (49) 측에 설치된 플레이트 (101) 와 제 3 샤프트 (103) 측에 설치된 플레이트 (102) 를 갖고 있다. 이 자기커플링 (100) 에 의하면 자력에 의해 동력전달이 실시되기 때문에, 진공용기 (58) 로서 자력에 영향이 미치지 않는 재질이 선택된다.
이같이, 플라이휠 (48) 을 진공용기 (58) 의 내부에 배치하면, 에너지를 축적한 플라이휠 (48) 이 회전하는 경우에 플라이휠 (48) 의 회전에 따른 풍손의 증가를 억제할 수 있다. 또, 도 14 의 실시예에 의하면 진공용기 (58) 의 진공도를 높이기 쉽기 때문에, 진공펌프 (60) 의 구동에 필요한 전력을 대폭 저감시킬 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7 및 도 14 의 시스템에 의하면, 플라이휠 (48) 의 에너지에 의해 목표가속력을 어시스트할 수 있지만, 샤프트 (49) 의 베어링 (59) 부분의 마찰손실이 있어 플라이휠 (48) 에 저장되어 있는 에너지가 서서히 감소된다. 이 때문에, 목표가속력을 플라이휠 (48) 의 에너지에 의해 어시스트할 필요가 발생하였을 때에 플라이휠 (48) 에 에너지가 저장되어 있지 않을 가능성도 있다.
이같은 문제에 대처할 수 있는 구조예가 도 8 및 도 9 에 나타나 있다. 즉, 샤프트 (49) 의 축선방향에서 플라이휠 (48) 과 모터ㆍ제너레이터 (61) 가 나 열되어 있다. 모터ㆍ제너레이터 (61) 는 고정권선 (62) 및 바구니형 로터 (63) 을 갖고, 고정권선 (62) 은 진공용기 (58) 에 장착되며, 바구니형 로터 (63) 는 플라이휠 (48) 에 장착되어 있다. 고정권선 (62) 에는 3 상 결선이 형성되고, 그 결선이 인버터 (65) 가 접속되어 있다.
모터ㆍ제너레이터 (61) 는 소위 3 상 바구니형의 유도모터이다. 인버터 (65) 에는 축전장치 (14) 가 전기적으로 접속되고, 전기제어장치 (16) 와 인버터 (65) 가 신호통신 가능하게 접속되어 있다. 그리고, 인버터 (65) 에 의해 VVVF 나 백터제어 등에 의해 모터ㆍ제너레이터 (61) 의 토크가 제어된다. VVVF (Variable Voltage Variable Frequency 의 약자) 란 가변전압ㆍ가변주파수제어로서, 모터ㆍ제너레이터 (61) 의 토크가 어떤 함수 (전압, 주파수 등의 함수) 로 결정되는 것을 이용한 제어이다. 백터제어란 바구니형 로터 (63) 의 유도전압을 발생시키는 고정자 (62) 의 자속을, 소정 상태 (각도, 크기) 로 유지하여 DC 모터와 동일한 제어를 실시하는 제어이다. 또한, 모터ㆍ제너레이터 (61) 로서 PM (영구자석형) 모터, SYR (싱크로너스 릴럭턴스) 모터, SR (스위치드 릴럭턴스) 모터를 사용할 수도 있다.
도 8 의 그 외의 구성은 도 2 및 도 5 의 구성과 동일하고, 도 9 의 그 외의 구성은 도 7 과 동일하다. 또, 도 8 및 도 9 의 제어계통은 전술한 도 6 에서 전자제어장치 (16) 로부터 인버터 (65) 를 제어하는 신호가 출력되는 것 이외에는 전술한 설명의 구성과 동일하다.
도 8 에 나타내는 차량 (A1) 에서 도 2, 도 3, 도 5, 도 7 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 도 2, 도 3, 도 5, 도 7 의 작용효과를 얻을 수 있다. 도 8 및 도 9 에서는 클러치 (47, 50) 의 토크 전달력을 소정값 이상으로 높임으로써 차량 (A1) 이 타력주행하고 있는 경우에, 후륜 (2) 의 운동에너지를 벨트식 무단변속기 (41) 를 경유하여 플라이휠 (48) 에 축적시킬 수 있다. 또한, 플라이휠 (48) 의 회전시에 모터ㆍ제너레이터 (61) 를 발전기로서 기능시켜 발생한 전력을 인버터 (65) 를 경유하여 축전장치 (14) 에 충전시킬 수도 있다.
그런데, 플라이휠 (48) 에 축적되어 있는 에너지가 저하되고 있고, 목표가속력을 플라이휠 (48) 에 저장되어 있는 에너지에 의해 보충할 수 없는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에는 축전장치 (14) 의 전력을 인버터 (65) 를 경유시켜 모터ㆍ제너레이터 (61) 에 공급함으로써 모터ㆍ제너레이터 (61) 를 전동기로서 기능시킨다.
그러면, 모터ㆍ제너레이터 (61) 의 토크가 플라이휠 (48) 에 전달되어 플라이휠 (48) 에서 부담해야 할 목표토크의 부족분을 모터ㆍ제너레이터 (61) 의 토크에 의해 보충할 수 있다. 즉, 후륜 (2) 에 토크를 전달하여 가속력을 조정하는 경우, 플라이휠 (48) 에 축적되어 있는 에너지에 대응하는 토크와 모터ㆍ제너레이터 (61) 로부터 출력되는 토크를 함께 후륜 (2) 에 전달할 수 있다. 따라서, 차량 (A1) 의 가속도의 저하를 더욱 확실하게 억제할 수 있다.
또, 플라이휠 (48) 의 회전수가 상한 회전수에 있고, 후륜 (2) 으로부터 전달되는 운동에너지를 플라이휠 (48) 에 그 이상 저장할 수 없는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에는 모터ㆍ제너레이터 (61) 에 의해 회생발전을 실시하여 그 전력을 축전장치 (14) 에 축전시킨다. 또한, 차량 (A1) 이 주행 중에 보유하고 있는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 축전장치 (14) 에 충전하면, 후륜 (2) 으로부터 플라이휠 (48) 에 전달된 에너지를 베어링에 의한 마찰손실, 풍손 등에 의해 열에너지로서 낭비하지 않고 축전장치 (14) 에 충전하여 차량 (A1) 이 정지되어 있는 경우라도 그대로 유지된다.
여기에서, 도 8 에 나타내는 구성과 본 발명의 구성의 대응관계를 설명하면, 모터ㆍ제너레이터 (61), 인버터 (65), 축전장치 (14) 가 본 발명의 에너지 변환장치에 상당한다. 또, 도 8 의 그 외의 구성과 본 발명의 구성의 대응관계는 도 2 및 도 5 의 구성과 본 발명의 구성의 대응관계와 동일하다.
제 3 실시예
본 제 3 실시예는 도 1 의 스텝 S1 에서 실시되는 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 목표토크 및 목표회생제동력의 산출방법의 일례를 나타내는 것이다. 본 제 3 실시예는 예를 들어 도 4 에 나타내는 차량 (A1) 에 대하여 적용할 수 있다.
이하, 제 3 실시예에서의 제어의 개략을 도 10 의 플로우챠트에 근거하여 설명한다. 먼저, 스텝 S11 에서 차량 (A1) 의 상태가 판단된다. 이 스텝 S11 에서는 ① 엔진 (3) 의 발생토크, ② 클러치 (7) 의 전달계수, ③ 엔진토크에 의해 확보되는 차량 (A1) 의 구동력이 산출된다. 상기 ① 의 사항은 엔진회전수, 흡입공기량에 근거하여 산출된다. 상기 ② 의 사항은 클러치 (7) 의 토크 전달력 (걸어맞춤압), 클러치 (7) 을 구성하는 마찰재의 마찰계수 등에 근거하여 산출된다. 상기 ③ 의 사항은 상기 ① 의 사항과, 상기 ② 의 사항과, 엔진 (3) 과 전륜 (1) (또는 후륜 (2)) 사이에서의 감속비와 곱하여 산출된다. 엔진 (3) 과 전륜 (1) (또는 후륜 (2)) 사이에서의 감속비에는 변속기 (5) 의 변속비, 디퍼렌셜 (12) (또는 디퍼렌셜 (34)) 의 감속비가 포함된다.
상기 스텝 S11 에 이어서, 변속기 (5) 의 변속비를 전환시키는 요구가 있는가의 여부가 판단된다 (스텝 S12). 스텝 S12 의 판단은 차속, 액셀 개도, 시프트 포지션 등에 근거하여 실시된다. 또한, 스텝 S12 에서 이루어지는 판단은 가속시에서의 업 시프트 및 감속시에서의 다운 시프트 중 어느 것이라도 된다.
이 스텝 S12 에서 긍정적으로 판단된 경우에는 “④ 변속기 (5) 의 변속비를 현재의 변속비로부터 다른 변속비로 전환시키는 제어가 완료되는 시점에서의 차량 (A1) 의 구동력”이 추정된다 (스텝 S13). 이 스텝 S13 에서는 차속, 변속 후의 변속비, 가속요구 정도 (예를 들어, 액셀 페달의 밟음량) 등에 근거하여, 변속완료시의 엔진토크에 대응하는 차량 (A1) 의 구동력이 추정된다.
이 스텝 S13 에 이어서 “⑤ 차량 (A1) 의 목표제동력”이 산출된다 (스텝 S14). 이 스텝 S14 에서는 구체적으로는 현재의 차량 (A1) 의 구동력을 상기 ④ 의 차량구동력에 가까워지도록 전륜 (1) (또는 후륜 (2)) 에 전달해야 할 목표토크가 산출된다. 또한, 이 목표토크의 산출파라미터에 “변속기 (5) 의 변속 도중에 발생하는 가속요구의 변화”를 포함시킬 수도 있다.
스텝 S15 에서는 상기 스텝 S11 내지 스텝 S14 에 근거하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 제어상태를 산출하여 이 제어루틴을 종료한다. 이 스텝 S15 에서는 “⑥ 차량 (A1) 의 구동력 중, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 출력에 의해 부담해야 할 구동력”과, “⑦ 상기 ⑥ 의 사항에 대응하는 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크 ”가 산출된다. ⑥ 의 사항은 ⑤ 의 사항으로부터 ③ 의 사항을 감산하여 구해진다. ⑦ 의 사항은 ⑥ 의 사항을 모터ㆍ제너레이터 (11) 으로부터 전륜 (1) (또는 후륜 (2)) 에 이르는 경로에서의 감속장치의 감속비로 나누어 구해진다. 또한, 스텝 S12 에서 부정 판단된 경우에는 상기 ③ 의 사항과 ④ 의 사항과 ⑤ 의 사항이 동일하게 설정되고, 또한 상기 ⑥ 의 사항 및 ⑦ 의 사항이 “영”으로 설정되어 (스텝 S16) 이 제어루틴을 종료한다.
상기 도 10 의 제어예는 가속시 또는 감속시 모두 적용할 수 있다. 가속시에 업 시프트하는 조건이 성립되면 쓰로틀 밸브 (25) 의 개도의 증가를 제한함으로써 엔진출력이 제한된다. 이에 대하여 감속시에 다운 시프트하는 경우의 내용을 보충한다. 통상, 감속시에 액셀 개도가 전폐로 되어 있고, 또한 엔진회전수가 소정 회전수 이상인 경우에는 엔진 (3) 에 대한 연료의 공급이 실시되지 않는다. 따라서, 전륜 (1) 의 동력이 엔진 (3) 에 전달되어 엔진 브레이크력이 발생된다. 그리고, 클러치 (7) 가 해방되고, 또한 다운 시프트가 실시되고, 그 후 클러치 (7) 가 걸어맞추어진다.
즉, 클러치 (7) 의 해방에 따라, 일단 엔진 브레이크력이 없어지고, 클러치 (7) 의 걸어맞춤에 의해 엔진 브레이크력이 다시 발생한다. 이같이 하여 차량 (A1) 의 감속도가 변화한다. 특히, 수동 다운 시프트시에는 감속도의 변화가 크다. 따라서, 도 10 의 제어예에서는 다운 시프트시에서의 엔진 브레이크력의 저하를 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력에 의해 보충하여 차량 (A1) 의 감속 도의 변화를 억제하고 있다.
또한, 저차속이고, 또한 엔진회전수가 아이들링회전수 부근에 있는 경우에는 클러치 (7) 가 해방된 상태로 계속되기 때문에, 차속에 따라 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동토크의 제한과 감쇠보정이 필요해진다. 감쇠보정이란, 엔진 브레이크력에 상당하는 회생제동토크를 시간의 경과에 따라 서서히 저감시키는 제어이다. 엔진회전수가 아이들링회전수 부근이란 엔진회전수가 아이들링회전수보다도 낮은 경우를 의미하고 있지만, 엔진 (3) 의 회전안정성을 확보하기 위하여 아이들링회전수보다도 조금 높은 경우도 있다.
도 11 에 액셀 개도가 거의 일정한 상태에서 업 시프트가 실시되는 경우의 타임차트의 일례를 나타낸다. 이 타임차트에서는 클러치 (7) 의 스트로크, 엔진회전수, 목표변속비 (바꾸어 발하면 목표변속단), 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크, 엔진토크, 액셀 개도, 엔진토크에 대응하는 차량 (A1) 의 구동력의 변화가 시간 변화에 따라 나타나 있다. 클러치 스트로크는 도 11 의 상측으로 변위할수록 토크 전달력이 높은 것을 의미한다. 엔진회전수는 도 11 의 상측으로 변위할수록 고회전수인 것을 의미한다. 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크는 도 11 의 상측으로 변위할수록 고토크인 것을 의미한다. 엔진토크는 도 11 의 상측으로 변위할수록 고토크인 것을 의미한다. 액셀 개도는 도 11 의 상측으로 변위할수록 고개도인 것을 나타낸다. 차량구동력은 도 11 의 상측으로 변위할수록 고구동력인 것을 의미한다.
먼저, 시각 (t1) 에서는 목표변속단이 제 1 속이며, 클러치 (7) 가 걸어맞추 어져 있다. 또, 차속의 상승에 따라 엔진회전수는 상승하고 있다. 그리고, 시각 (t2) 에서 액셀 개도 등에 근거하여 목표변속단이 제 1 속에서 제 2 속으로 변경되어 업 시프트가 개시된다. 또, 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하됨과 동시에 엔진회전수 및 엔진토크가 저하되고, 또한 엔진토크에 대응하는 구동력도 저하된다. 이에 대하여 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크는 증가하고, 그 후 저하된다. 또한, 엔진토크는 증가하기 시작한다. 그리고, 시각 (t3) 에서 업 시프트가 완료되면 차속의 상승에 따라 엔진회전수는 다시 상승한다. 또한, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크는 저토크로 유지된다.
이어서, 시각 (t4) 에서 목표변속단이 제 2 속에서 제 3 속으로 변경되면, 엔진토크가 저하되고, 또한 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하되고, 또한 업 시프트가 개시되고, 또한 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크가 증가된다. 또, 업 시프트의 진행에 따라 엔진회전수가 저하되어 엔진토크에 대응하는 구동력도 저하된다.
그 후, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크가 저하되고, 또한 클러치 (7) 의 토크 전달력이 증가되고, 또한 엔진토크가 높아진다. 시각 (t5) 에서 엔진회전수가 제 3 속에 대응하는 회전수에 동기하여 업 시프트가 완료된다. 이후 엔진토크가 거의 일정하게 제어되고, 엔진토크에 대응하는 구동력도 일정해지고, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크도 거의 일정하게 제어된다.
도 12 는 가속시에 업 시프트가 실시되는 경우에, 차량 (A1) 의 구동력의 변화를 나타내는 타임차트이다. 도 12 에서 제 1 속이 선택되고 있는 경우에는 엔진토크에 의해 플러스의 구동력 (바꾸어 말하면 가속력) 이 확보되어 있고, 모터 ㆍ제너레이터의 토크는 발생하고 있지 않다. 시각 (t1) 에서 제 1 속에서 제 2 속으로 업 시프트하는 판단이 성립되면, 엔진토크가 저하되는 한편, 모터ㆍ제너레이터의 토크는 증가된다. 즉, 차량구동력은 엔진토크 및 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크에 의해 확보된다. 또한, 시각 (t2) 에서 클러치 (7) 가 완전히 해방되면 엔진토크는 전륜 (1) 에는 전달되지 않는다. 따라서, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크에 의해 차량구동력이 확보된다.
그 후, 시각 (t3) 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크가 저하되기 시작하고, 또한 클러치 (7) 의 토크 전달력이 증가하여 엔진토크가 전륜 (1) 에 도달되기 시작한다. 즉, 차량구동력은 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크 및 엔진토크에 의해 확보된다. 이어서, 시각 (t4) 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 토크가 소정값 이하 (영) 로 제어되고, 엔진토크만에 의해 차량구동력이 확보된다. 또한, 도 12 에서 설명한 시각과 도 11 에서 설명한 시각의 대응관계는 없다.
도 13 은 감속시에 액셀 개도 전폐로 다운 시프트가 실시되는 경우에 차량 (A1) 의 구동력의 변화를 나타내는 타임차트이다. 도 13 에서 제 4 속이 선택되고 있는 경우에는 엔진 브레이크력에 의해 마이너스의 구동력 (바꾸어 말하면 감속력 또는 제동력) 이 확보되어 있어 모터ㆍ제너레이터의 마이너스의 토크 (바꾸어 말하면 회생제동토크) 는 발생하고 있지 않다.
시각 (t1) 에서 제 4 속에서 제 3 속으로 다운 시프트하는 판단이 성립되면, 클러치 (7) 의 토크 전달력이 저하되어 엔진 브레이크력이 약해지는 한편, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동토크가 증가된다. 즉, 차량제동력은 엔진 브레이 크력 및 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력에 의해 확보된다. 또, 클러치 (7) 가 완전히 해방되어 있는 상태에서는 엔진 브레이크력은 발생하지 않는다. 따라서, 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력에 의해 차량의 제동력이 확보된다.
그 후, 시각 (t2) 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동토크가 저하되기 시작하고, 또한 클러치 (7) 의 토크 전달력이 증가되어 엔진 브레이크력이 강해진다. 즉, 차량제동력은 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동력 및 엔진 브레이크력에 의해 확보된다. 이어서, 시각 (t3) 에서 모터ㆍ제너레이터 (11) 의 회생제동토크가 소정값 이하 (영) 로 제어되어 엔진 브레이크력만에 의해 차량구동력이 확보된다. 또한, 도 13 에서 설명한 시각과, 도 11 및 도 12 에서 설명한 시각의 대응관계는 없다.
또한, 도 10 내지 도 13 에서 설명한 제어는 도 2, 도 3, 도 5, 도 6, 도 8 의 차량에도 적용 가능하다. 또, 도 10 에서 설명한 스텝 S11 내지 스텝 S15 는 본 발명의 기능판단수단의 일부를 구성한다. 또, 도 3, 도 6 에 기재된 차량 (A1) 에서는 차량 (A1) 전체를 단일한 전자제어장치 (16) 에 의해 제어하는 구성으로 되어 있지만, 엔진제어용 전자제어장치, 변속기제어용 전자제어장치, 모터ㆍ제너레이터제어용 전자제어장치를 각각 별개로 설시하고, 각 전자제어장치끼리를 서로 신호통신 가능하게 접속한 제어회로를 채택할 수도 있다. 즉, 전자제어장치는 단수이거나 복수라도 된다.
또한, 각 청구항에 기재되어 있는 기능판단수단 및 토크 전달력 제어수단을 기능판단기 및 토크 전달력 제어기라고 바꾸어 말할 수도 있다. 또한, 각 청구 항에 기재되어 있는 기능판단수단 및 토크 전달력 제어수단을 제 1 컨트롤러 및 제 2 컨트롤러라고 바꾸어 말할 수도 있다. 또한, 각 청구항의 발명은 각 청구항에 기재되어 있는 기능적 수단을 제어스텝으로서 파악한 차량의 제어방법이라고도 말할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제 1 발명에 의하면, 소정 조건에 근거하여 클러치의 토크 전달력을 저하시킬 때에, 거동제어장치에 의한 차속조정기능이 저하되어 있는 경우라도 차속의 변화량의 증가를 제어할 수 있다. 따라서, 차속의 변화를 억제할 수 있어 승객이 위화감을 느끼는 것을 회피할 수 있다.
제 2 발명에 의하면, 변속기의 변속에 따라 클러치의 토크 전달력이 저하되는 경우에, 제 1 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 3 발명에 의하면, 제 2 발명의 작용과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에 거동제어장치의 차속조정기능이 저하되어 있는 경우라도 변속차속을 저차속으로 설정하면, 변속시에 “가속도의 저감에 의한 위화감을 운전자가 느끼는 것”을 방지할 수 있다. 따라서, 가속도의 저하를 한층 확실하게 방지할 수 있다.
제 4 발명에 따르면, 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에 모터ㆍ제너레이터에 의해 차속이 조정된다. 모터ㆍ제너레이터는 역행기능 및 회생기능을 구비하고 있기 때문에, 구동력조정장치 및 제동력조정장치를 별개로 설치할 필요가 없어 부품수 및 제조공정수의 저감에 기여할 수 있다.
제 5 발명에 의하면, 제 1 내지 3 발명중 어느 하나의 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 차량의 주행시에서의 운동에너지가 플라이휠에 축적된다. 그리고, 가속요구가 증가한 경우에는 축적되어 있는 운동에너지를 차륜에 전달하여 차속을 조정할 수 있다. 따라서, 차속을 조정하는 경우에 차량의 외부로부터 에너지를 공급할 필요가 없어 경제적이다.
제 6 발명에 의하면, 제 5 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에 플라이휠에 축적되어 있는 운동에너지가 저하된 경우라도 전기에너지를 운동에너지로 변환시켜 그 운동에너지를 플라이휠을 경유시켜 차륜에 전달할 수 있다. 따라서, 차속을 조정하는 기능이 더욱 향상된다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 구동력원과 구동륜 사이에 설치되어 있는 클러치의 토크 전달력을 소정 조건에 근거하여 제어함과 동시에, 이 클러치의 토크 전달력의 제어에 따라 변화하는 차량의 속도와 관련된 물리량을, 상기 클러치와는 따로 설치되어 있는 거동제어장치에 의해 조정하는 차량의 제어장치에 있어서,
    상기 거동제어장치의 차속제어기능을 판단하는 기능판단수단과,
    상기 소정 조건 및 상기 기능판단수단의 판단결과에 근거하여 상기 클러치의 토크 전달력을 제어하는 토크 전달력 제어수단을 구비하고 있고,
    상기 소정 조건에는 상기 클러치와 상기 구동륜 사이에 설치되어 있는 변속기의 변속제어가 포함되어 있고,
    상기 기능판단수단에 의해 판단되는 상기 거동제어장치의 차속조정기능에 근거하여, 상기 변속기의 변속제어의 기준이 되는 차속을 선택하는 변속차속 선택수단을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 거동제어장치는 모터ㆍ제너레이터를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 거동제어장치는, 상기 차량의 주행시에서의 운동에너지를 축적하고, 또한 축적되어 있는 운동에너지를 차량에 전달함으로써, 상기 차속을 조정하는 플라이휠을 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 차륜으로부터 플라이휠에 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 유지하는 기능과, 유지되어 있는 전기에너지를 운동에너지로 변환시키고, 또한 이 운동에너지를 상기 플라이휠을 경유하여 상기 차륜에 전달하는 기능을 갖는 에너지 변환장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
KR1020020040813A 2001-11-29 2002-07-12 차량의 제어장치 KR100554926B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00365294 2001-11-29
JP2001365294A JP3744414B2 (ja) 2001-11-29 2001-11-29 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030044765A KR20030044765A (ko) 2003-06-09
KR100554926B1 true KR100554926B1 (ko) 2006-03-03

Family

ID=19175336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020040813A KR100554926B1 (ko) 2001-11-29 2002-07-12 차량의 제어장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7178618B2 (ko)
JP (1) JP3744414B2 (ko)
KR (1) KR100554926B1 (ko)
DE (1) DE10255610A1 (ko)
FR (1) FR2832673B1 (ko)

Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3744414B2 (ja) * 2001-11-29 2006-02-08 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US6877578B2 (en) * 2002-09-12 2005-04-12 Visteon Global Technologies, Inc. Multi-axle vehicle drive system
JP3715272B2 (ja) 2002-11-21 2005-11-09 トヨタ自動車株式会社 車両の動力伝達装置
FR2850613B1 (fr) * 2003-02-04 2006-02-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande d'une chaine de traction a variation continue d'un vehicule automobile adapte pour ameliorer les caracteristiques acoustiques
US7201244B2 (en) * 2003-10-03 2007-04-10 Letourneau, Inc. Vehicle for materials handling and other industrial uses
JP3991983B2 (ja) * 2003-12-19 2007-10-17 日産自動車株式会社 車両の駆動制御装置
US7449793B2 (en) * 2004-02-18 2008-11-11 Bluwav Systems, Llc Portable range extender with autonomous control of starting and stopping operations
JP3987833B2 (ja) * 2004-02-27 2007-10-10 株式会社日立製作所 車両駆動装置
JP4554252B2 (ja) * 2004-03-31 2010-09-29 本田技研工業株式会社 ４輪駆動車両の制御方法
US7163487B2 (en) * 2004-05-14 2007-01-16 General Motors Corporation Engine retard operation scheduling and management in a hybrid vehicle
US7131708B2 (en) * 2004-05-14 2006-11-07 General Motors Corporation Coordinated regenerative and engine retard braking for a hybrid vehicle
GB0515105D0 (en) * 2004-08-02 2005-08-31 Ford Global Tech Llc System and method for braking a vehicle
US20060047400A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Raj Prakash Method and apparatus for braking and stopping vehicles having an electric drive
US7332881B2 (en) 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
US7377876B2 (en) * 2004-10-29 2008-05-27 Tai-Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
JP2006304393A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Toyota Motor Corp 電源装置およびその制御方法並びに車両
US7832297B2 (en) 2005-04-19 2010-11-16 Hewatt Chris B Method and apparatus for gyroscopic propulsion
US7549941B2 (en) * 2005-09-09 2009-06-23 Eaton Corporation Vehicle differential including pump with variable-engagement clutch
MX357267B (es) * 2006-05-09 2018-07-03 Ge Hybrid Tech Llc Proceso y aparato para reducir emisiones de oxido de nitrogeno en sistemas de grupos de generadores.
WO2008000071A1 (en) 2006-06-26 2008-01-03 Azur Dynamics Inc. Method, apparatus , signals , and media, for selecting operating conditions of a genset
JP4529959B2 (ja) * 2006-08-24 2010-08-25 マツダ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4407679B2 (ja) * 2006-08-25 2010-02-03 マツダ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US7826939B2 (en) * 2006-09-01 2010-11-02 Azure Dynamics, Inc. Method, apparatus, signals, and medium for managing power in a hybrid vehicle
US7540346B2 (en) * 2006-10-19 2009-06-02 Loong-Chiang Hu Automotive vehicle employing kinetic energy storage/reuse capability
FR2907409B1 (fr) * 2006-10-23 2009-06-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de compensation d'interruption du couple fourni par le groupe motopropulseur d'un vehicule hybride au cours d'un changement de vitesse.
FR2908721B1 (fr) 2006-11-22 2008-12-26 Renault Sas Procede de controle de la motricite des roues arriere d'un vehicule automobile et ensemble d'entrainement correspondant
US20080185194A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Ford Global Technologies, Llc Hybrid Vehicle With Engine Power Cylinder Deactivation
US9050903B2 (en) * 2007-02-28 2015-06-09 GM Global Technology Operations LLC Torque control arbitration in powertrain systems
JP4972439B2 (ja) * 2007-03-26 2012-07-11 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド モータ拘束検出回路
GB0707280D0 (en) * 2007-04-16 2007-05-23 Ricardo Uk Ltd Flywheel arrangement for vehicles
GB0723996D0 (en) * 2007-12-07 2008-01-16 Ricardo Uk Ltd A flywheel
JP5018452B2 (ja) * 2007-12-18 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
GB0816109D0 (en) * 2008-09-04 2008-10-15 Ford Global Tech Llc Drivetrain for hybrid vehicles
US8387728B1 (en) * 2008-11-10 2013-03-05 Harold Ray Larke Electric vehicle
DE102008043733A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
KR101048138B1 (ko) * 2008-11-28 2011-07-08 기아자동차주식회사 자동차용 회생제동 제어장치
GB2466430B (en) * 2008-12-16 2013-11-13 Ford Global Tech Llc A hybrid vehicle and a method of operating a hybrid vehicle
GB2466429B8 (en) 2008-12-16 2014-08-06 Ford Global Tech Llc A flywheel driveline and control arrangement
GB2467294B (en) * 2009-01-21 2013-08-07 Ford Global Tech Llc Hybrid vehicle control apparatus and method
US9770968B2 (en) 2009-01-27 2017-09-26 Dti Group, B.V. Flywheel module
US20120028752A1 (en) * 2009-01-27 2012-02-02 Roell Marie Van Druten Flywheel module
DE102009038553A1 (de) * 2009-02-17 2010-08-19 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug
US8080950B2 (en) 2009-03-16 2011-12-20 Unico, Inc. Induction motor torque control in a pumping system
GB0905343D0 (en) 2009-03-27 2009-05-13 Ricardo Uk Ltd A flywheel
GB0905345D0 (en) 2009-03-27 2009-05-13 Ricardo Uk Ltd A flywheel
US9168825B2 (en) * 2009-05-15 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle and method for controlling a powertrain therein
US8142329B2 (en) * 2009-09-18 2012-03-27 Ford Global Technologies, Llc Controlling torque in a flywheel powertrain
FR2950302B1 (fr) * 2009-09-24 2012-04-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion de l'accouplement du moteur thermique sur un vehicule automobile hybride
JP5401251B2 (ja) * 2009-10-07 2014-01-29 日立建機株式会社 建設機械
GB0918384D0 (en) * 2009-10-20 2009-12-02 Ricardo Uk Ltd A dual-mode battery
JP5520578B2 (ja) * 2009-11-19 2014-06-11 富士重工業株式会社 電気自動車の制御装置
EP2522541B1 (en) * 2010-01-07 2019-09-25 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Front-and-rear-wheel drive vehicle
US8337361B2 (en) 2010-01-25 2012-12-25 Ford Global Technologies, Llc Multiple-ratio automatic transmission control method and system for ratio upshifts
US8328688B2 (en) 2010-01-25 2012-12-11 Ford Global Technologies, Llc Ratio shift control system and method for a multiple-ratio automatic transmission
DE102010007634B4 (de) * 2010-02-05 2021-06-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Hybridfahrzeuges
US20110203863A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Yeh Chih-Sheng Multi-power output device for vehicle driving systems
JP5462057B2 (ja) 2010-04-08 2014-04-02 アイシン・エーアイ株式会社 車両の動力伝達制御装置
GB201019473D0 (en) 2010-11-17 2010-12-29 Ricardo Uk Ltd An improved coupler
JP2012117591A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Advics Co Ltd 車両用制動装置
JP5367682B2 (ja) * 2010-12-16 2013-12-11 アイシン・エーアイ株式会社 車両の動力伝達制御装置
JP5549573B2 (ja) * 2010-12-17 2014-07-16 株式会社デンソー 車両用動力分割装置
JP5797910B2 (ja) * 2011-02-15 2015-10-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両における回生システム
JP5356436B2 (ja) * 2011-03-01 2013-12-04 日立建機株式会社 建設機械の制御装置
GB201106768D0 (en) * 2011-04-20 2011-06-01 Ricardo Uk Ltd An energy storage system
TW201248009A (en) * 2011-05-23 2012-12-01 Shen Yang Technology Entpr Co Ltd Transmission shaft with centrifugal device and transmission method thereof
US8775044B2 (en) 2011-06-08 2014-07-08 Ford Global Technologies, Llc Clutch torque trajectory correction to provide torque hole filling during a ratio upshift
JP5682515B2 (ja) * 2011-09-08 2015-03-11 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車の制御装置
KR20130030507A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 현대자동차주식회사 Ａｍｔ 하이브리드 차량의 타행주행 제어방법
JP5815039B2 (ja) * 2011-09-26 2015-11-17 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
JP2013071551A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Aisin Seiki Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
WO2013051120A1 (ja) * 2011-10-05 2013-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両用振動低減装置
EP2765332B1 (en) * 2011-10-05 2019-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle vibration-reduction apparatus
US20140202278A1 (en) * 2011-10-05 2014-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dynamic damper device
EP2581251B1 (en) 2011-10-11 2018-03-28 Dana Limited Device and method for synchronizing a flywheel with a drivetrain
US8636613B2 (en) 2011-12-19 2014-01-28 Ford Global Technologies, Llc Clutch torque trajectory correction to provide torque hole filling during a ratio upshift
US8965609B2 (en) * 2011-12-29 2015-02-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric vehicle
JP5754517B2 (ja) * 2012-01-20 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 車両用振動低減装置
JP5899009B2 (ja) * 2012-03-06 2016-04-06 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
US8808141B2 (en) 2012-05-07 2014-08-19 Ford Global Technologies, Llc Torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting
US8827060B2 (en) 2012-09-13 2014-09-09 Ford Global Technologies, Llc Transmission and method of controlling clutch during ratio change
KR101897298B1 (ko) * 2012-11-09 2018-09-12 현대자동차주식회사 변속기의 클러치 액츄에이터 제어방법
US8938340B2 (en) 2013-03-13 2015-01-20 Ford Global Technologies, Llc Automatic transmission shift control based on clutch torque capacity detection using calculated transmission input torque
JP6111108B2 (ja) * 2013-03-22 2017-04-05 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
US9073540B2 (en) * 2013-07-31 2015-07-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Deceleration control system for a vehicle
JP2015033891A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 ジヤトコ株式会社 フライホイール回生システム及びその制御方法
JP5960656B2 (ja) * 2013-08-08 2016-08-02 ジヤトコ株式会社 フライホイール回生システム及びその制御方法
JP2015033883A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 ジヤトコ株式会社 フライホイール回生システム及びその制御方法
US9827969B2 (en) 2013-12-12 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Controlling powertrain torque in a hybrid vehicle
DE102013226611A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung
US9789756B2 (en) * 2014-02-12 2017-10-17 Palo Alto Research Center Incorporated Hybrid vehicle with power boost
DE102014203004A1 (de) * 2014-02-19 2015-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem Schwungmassenspeicher und Ladestrategie des Schwungmassenspeichers
JP2015190503A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 ジヤトコ株式会社 フライホイール式回生システム
US9136752B1 (en) * 2014-05-01 2015-09-15 Sustainability Research & Development L.L.C. Electrical energy regenerative system, network and method
US10703215B2 (en) 2014-10-20 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Hybrid powertrain speed control
JP6515499B2 (ja) * 2014-11-19 2019-05-22 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置
US9714613B2 (en) 2015-08-10 2017-07-25 Ford Global Technologies, Llc Throttle adjustment during deceleration fuel shut off
US10166855B2 (en) * 2015-09-12 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Vehicle, system, and method of calculating an engine torque request value
CN106704521A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 熵零股份有限公司 一种能量调整方法
KR101836637B1 (ko) * 2016-05-20 2018-03-08 현대자동차주식회사 차량의 크립 주행 제어방법
JP6491167B2 (ja) * 2016-10-25 2019-03-27 株式会社Ｓｕｂａｒｕ ハイブリッド車両の制御装置
CN106828068B (zh) * 2017-03-14 2019-01-15 辽宁工业大学 一种用于重型混合动力车辆的储能装置及其控制方法
FR3065696B1 (fr) * 2017-04-26 2020-10-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de protection thermique d'un dispositif d'embrayage d'un vehicule, notamment automobile
US10421368B2 (en) * 2017-04-26 2019-09-24 Witricity Corporation Static power derating for dynamic charging
FR3066242B1 (fr) * 2017-05-15 2019-06-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de controle d'un groupe motopropulseur pour la regulation thermique d'un circuit hydraulique
US10399557B2 (en) 2017-11-10 2019-09-03 Ford Global Technologies, Llc Engine/motor torque control for torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting
US11001263B2 (en) * 2018-03-07 2021-05-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking force control system, device, and method
GB2572777A (en) * 2018-04-10 2019-10-16 Caterpillar Inc Energy storage system for powertrains of machines
JP7172666B2 (ja) 2019-01-31 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 制駆動力制御システム
JP7163800B2 (ja) * 2019-01-31 2022-11-01 トヨタ自動車株式会社 制駆動力制御システム
JP7140292B2 (ja) * 2020-07-29 2022-09-21 日産自動車株式会社 シリーズハイブリッド車両の制御方法及びシリーズハイブリッド車両
CN113217559B (zh) * 2021-05-24 2022-11-11 福建盛海智能科技有限公司 一种离合器线控离合的优化方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11165566A (ja) * 1997-12-05 1999-06-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の制御装置
JP2000335264A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Hitachi Ltd 変速制御装置
KR20010033540A (ko) * 1997-12-23 2001-04-25 로테르 게르하르트 기어박스
JP2003165361A (ja) * 2001-11-29 2003-06-10 Toyota Motor Corp 車両の制御装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE744926A (fr) 1969-02-22 1970-07-01 Zahnradfabrik Friedrichshafen Dispositif d'embrayage hydraulique pour boites de vitesse a engrenages
JPS5699826A (en) * 1980-01-10 1981-08-11 Fuji Heavy Ind Ltd Controller for magnetic powder clutch for vehicle
GB2136369A (en) * 1983-03-15 1984-09-19 Leyland Vehicles Vehicle driveline for regenerative braking
US4923025A (en) * 1985-10-21 1990-05-08 Ellers Clarence W Hybrid electric/ice vehicle drive system
EP0622264B1 (en) * 1993-04-28 1998-11-11 Hitachi, Ltd. Electric vehicle drive system and drive method
CN1062814C (zh) * 1993-09-17 2001-03-07 卢克驱动系统有限公司 用于带变扭器的机动车的转矩传递系统
JP3094872B2 (ja) * 1995-10-20 2000-10-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車用制御装置
US5713425A (en) * 1996-01-16 1998-02-03 Ford Global Technologies, Inc. Parallel hybrid powertrain for an automotive vehicle
JP3861321B2 (ja) * 1996-05-02 2006-12-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車
DE19619321C2 (de) * 1996-05-14 1998-07-09 Voith Turbo Kg Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Antriebsmaschinen
US6073712A (en) * 1997-01-23 2000-06-13 Chrysler Corporation Method of power output level control for a hybrid power train system
GB9714132D0 (en) * 1997-07-05 1997-09-10 Rover Group Catalyst temperature control in hybrid vehicles
JP3927325B2 (ja) * 1998-10-21 2007-06-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP3515006B2 (ja) * 1999-02-23 2004-04-05 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2000308206A (ja) 1999-04-19 2000-11-02 Toyota Motor Corp 車両用パワープラント
JP2000343965A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP2001010360A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Suzuki Motor Corp ハイブリッド動力車両
JP3991538B2 (ja) * 1999-12-02 2007-10-17 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP3454226B2 (ja) * 2000-05-11 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US6574535B1 (en) * 2000-05-31 2003-06-03 General Motors Corporation Apparatus and method for active driveline damping with clunk control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11165566A (ja) * 1997-12-05 1999-06-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の制御装置
KR20010033540A (ko) * 1997-12-23 2001-04-25 로테르 게르하르트 기어박스
JP2000335264A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Hitachi Ltd 変速制御装置
JP2003165361A (ja) * 2001-11-29 2003-06-10 Toyota Motor Corp 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3744414B2 (ja) 2006-02-08
US7178618B2 (en) 2007-02-20
DE10255610A1 (de) 2003-07-24
FR2832673A1 (fr) 2003-05-30
KR20030044765A (ko) 2003-06-09
US20030098185A1 (en) 2003-05-29
FR2832673B1 (fr) 2008-07-11
JP2003165361A (ja) 2003-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100554926B1 (ko) 차량의 제어장치
KR101414357B1 (ko) 제어장치
US6119799A (en) Hybrid vehicle
US7610891B2 (en) Method for controlling the start-up phase of a motor vehicle
JP3514142B2 (ja) 車両制御装置
EP2657098B1 (en) Hybrid vehicle control apparatus
JP3610962B2 (ja) 車両の制動力の制御装置
US9108634B2 (en) Vehicle drive control apparatus
JPH11270376A (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2004211605A (ja) ハイブリッド車輌の制御装置
JP2000324610A (ja) ハイブリッド自動車の制御装置
JP3716659B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP5217396B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3454167B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2000136835A (ja) ハイブリッド車両の制御方法
JP2010143308A (ja) 車両の駆動トルク制御装置
JP5716841B2 (ja) 車両の制御装置
JP2008128346A (ja) 車両の発進制御装置
JP3702897B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3675469B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2007245873A (ja) 車両およびその制御方法
JP3551927B2 (ja) 車両の潤滑装置
JP3876503B2 (ja) ハイブリット駆動装置における発進制御装置
JP3807024B2 (ja) 車両用複合駆動システムの制御装置
JP2019043547A (ja) ハイブリッド車両の動力伝達装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee