KR101601398B1 - 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건식 타입의 엔진클러치용 액츄에이터의 페일시 EV모드에서 HEV모드 전환될 때, 엔진을 미리 구동시키는 제어를 통하여 엔진과 엔진클러치 간의 동기화가 이루어질 수 있도록 한 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 EV 모드에서 HEV 모드 전환시 엔진클러치용 액츄에이터의 액츄에이터 마스터 실린더에 장착되는 압력센서를 이용해 엔진클러치 액츄에이터의 페일에 따른 EV 모드 페일 상태임을 진단한 진단신호를 상위제어기에 전송하고, EV 모드에서 HEV 모드로의 전환시 별도의 비상 액츄에이터를 이용하여 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)로 용이하게 공급할 수 있도록 함으로써, 엔진클러치 액츄에이터의 페일시에도 HEV 모드로의 전환이 용이하게 이루어질 수 있고, 진단신호를 수신한 상위제어기에서 엔진을 미리 구동시켜 엔진클러치와의 동기화를 구현할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법{Device and method for controlling engine clutch actuator of hybrid vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건식 타입의 엔진클러치용 액츄에이터의 페일시 EV모드에서 HEV모드로 전환이 용이하게 이루어지게 하고, 엔진을 미리 구동시키는 제어를 통하여 엔진과 엔진클러치 간의 동기화가 이루어질 수 있도록 한 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법에 관한 것이다.
하이브리드 자동차는 일종의 친환경 차량으로서, 엔진과 주행모터를 동력원으로 하여 다양한 동력 전달 구조를 구성할 수 있고, 대개 주행모터의 구동력만으로 주행하는 EV 모드를 비롯하여 엔진 및 주행모터의 구동력을 함께 이용하여 주행하는 HEV 모드 등의 주행모드를 포함한다.
상기 엔진과 주행모터 사이에 배치되는 엔진클러치의 결합시, 엔진 동력이 주행모터의 동력과 함께 출력되며 주행이 이루어지는 HEV 모드가 구현되고, 엔진클러치의 해제시에는 엔진 동력이 차단되어 주행모터의 동력만으로 주행이 이루어지는 EV 모드가 구현된다.
상기 엔진클러치를 건식 타입의 엔진클러치로 적용하는 경우, HEV 모드 또는 EV 모드로의 전환을 위하여 엔진클러치를 작동시키기 위한 별도의 엔진클러치 액츄에이터가 탑재되고 있고, 이 엔진클러치 액츄에이터(E/C ACT)는 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT, Dual Clutch Transmission) 기반의 하이브리드 시스템에 적용되고 있다.
여기서, 종래의 엔진클러치 액츄에이터의 구성을 첨부한 도 1을 참조로 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서, 도면부호 10은 전기 및 유압을 이용하는 엔진클러치 액츄에이터를 나타낸다.
상기 엔진클러치 액츄에이터(10)는 엔진(30)과 주행모터(40) 사이에 배치되는 엔진과 주행모터의 동력에 의한 HEV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로 결합시키고, 반면에 주행모터만의 동력에 의한 EV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로부터 해제시키는 역할을 한다.
상기 엔진클러치 액츄에이터(10)의 일측부에는 전기모터(11)가 배치되고, 타측부에는 액츄에이터 마스터 실린더(14)가 배치된다.
또한, 전기모터의 출력축은 스크류축(12)으로 채택되고, 스크류축(12)에는 직선운동용 블럭(13)이 삽입 체결된다.
또한, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)내에는 제1피스톤(15)이 배치되며, 이 제1피스톤(15)의 이면은 직선운동용 블럭(13)과 피스톤로드에 의하여 연결된다.
또한, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)는 유압파이프(16)에 의하여 컨센트릭 슬래이브 실린더(concentric slave cylinder, 17)와 유압유 교환 가능하게 연결된다.
상기 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)의 내부에는 제2피스톤(19)이 배치되고, 이 제2피스톤(19)은 피스톤로드에 의하여 가압판(18)과 연결되고, 가압판(18)에는 엔진클러치(20)가 장착된다.
이때, 상기 엔진클러치(20)의 맞은 편에는 엔진의 플라이휠(21)이 위치된다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 엔진클러치 액츄에이터의 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
HEV 모드 → EV 모드 변환
먼저, 상위제어기(HCU, Hybrid Control Unit)의 신호를 전달받은 하위제어기(LCU, Local Control Unit)에서 전기모터(11)를 구동시킨다.
이에, 상기 전기모터(11)의 구동에 따라 스크류축(12)이 정방향으로 회전하고, 직선운동용 블럭(13)이 전진방향으로 직선 이동을 하게 된다.
연이어, 상기 직선운동용 블럭(13)이 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 제1피스톤(15)을 전진방향으로 당겨주게 되고, 이와 동시에 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내의 유압유를 리턴스프링의 탄성복원력에 의하여 후진하는 제2피스톤(19)이 가압함으로써, 유압유가 유압파이프(16)를 통하여 액츄에이터 마스터 실린더(14)내로 공급된다.
이때, 상기 제2피스톤(19)이 후진함에 따라, 가압판(18)과 연결된 엔진클러치(20)가 엔진의 플라이휠(21)로부터 분리되어, 결국 엔진클러치 해제 상태가 된다.
이렇게 엔진클러치 해제 상태가 되면, 엔진의 동력 대신 주행모터의 동력만을 이용하는 EV 모드로 차량 주행이 이루어진다.
EV 모드 → HEV 모드 변환
상기 전기모터(11)의 스크류축(12)이 역방향으로 회전하고, 직선운동용 블럭(13)이 후진방향으로 직선 이동을 하게 된다.
이어서, 상기 직선운동용 블럭(13)이 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 제1피스톤(15)을 후진방향으로 밀어주게 되고, 이와 동시에 제1피스톤(15)의 가압력에 의하여 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유가 유압파이프(16)를 통하여 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 공급된다.
연이어, 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 공급된 유압유가 제2피스톤(19)을 전진방향으로 밀어줌으로써, 제2피스톤(19)이 리턴스프링을 압축시키며 전진하면서 가압판(18)을 밀어주게 된다.
따라서, 상기 가압판(18)과 연결된 엔진클러치(20)가 엔진의 플라이휠(21)에 결합되어, 결국 엔진클러치 결합 상태가 된다.
이렇게 엔진클러치 결합 상태가 되면, 엔진 동력과 주행모터의 동력을 함께 이용하여 주행하는 HEV 모드가 구현된다.
이와 같이 엔진클러치용 액츄에이터에 의하여 건식 타입의 엔진클러치가 결합 또는 해제되는 작동을 함으로써, HEV 모드 또는 EV 모드가 용이하게 구현될 수 있다.
상기와 같이 EV 모드로 주행할 때, 엔진클러치용 액츄에이터의 전기모터가 소손되거나, 전기모터에 전원을 공급하는 라인이 단선되는 등 여러가지 이유로 전기모터가 작동되지 않는 페일(Fail)이 발생하는 경우, 제어기에서 EV 모드의 계속적인 주행이 어렵다고 판단하여 HEV 모드로의 귀환을 지령하는 로직이 적용될 수 있다.
그러나, 전기모터의 페일로 인하여 스크류축(12)을 비롯하여 직선운동용 블럭(13)과 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 제1피스톤(15)이 움직이지 않는 상태가 되므로, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 공급하지 못하고, 결국 엔진클러치를 결합시키지 못하여 HEV 모드로의 귀환이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
특히, EV 모드에서 HEV 모드로 전환시, 미처 엔진이 구동되지 않는다면 정지 상태의 엔진과 주행모터와 연결되어 회전하는 엔진클러치와의 충격으로 인해 진동 및 소음이 크게 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, EV 모드에서 HEV 모드 전환시 엔진클러치용 액츄에이터의 액츄에이터 마스터 실린더에 장착되는 압력센서를 이용해 엔진클러치 액츄에이터의 페일에 따른 EV 모드 페일 상태임을 진단한 진단신호를 상위제어기에 전송하고, EV 모드에서 HEV 모드로의 전환시 별도의 비상 액츄에이터를 작동시켜 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더로 용이하게 공급할 수 있도록 함으로써, 엔진클러치 액츄에이터의 페일시에도 HEV 모드로의 전환이 용이하게 이루어질 수 있고, 진단신호를 수신한 상위제어기에서 엔진을 미리 구동시켜 엔진클러치와의 동기화를 구현할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 엔진과 주행모터 사이에 배치되어, HEV 모드시 엔진클러치를 엔진쪽으로 결합시키고, EV 모드시 엔진클러치를 엔진쪽으로부터 해제시키는 구동수단으로서, 스크류축을 갖는 전기모터와, 스크류축에 직선운동 가능하게 체결되는 직선운동용 블럭과, 유압유가 채워진 액츄에이터 마스터 실린더와, 액츄에이터 마스터 실린더내에 유압유를 가압하기 위하여 내설되는 동시에 직선운동용 블럭과 연결되는 제1피스톤과, 액츄에이터 마스터 실린더와 유압유 교환 가능하게 연결되는 컨센트릭 슬래이브 실린더와, 컨센트릭 슬래이브 실린더의 내부에 내설되어 유압유의 압력에 의하여 엔진클러치를 엔진쪽으로 가압하여 결합시키는 제2피스톤을 포함하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치에 있어서, 상기 전기모터의 페일시 직선운동용 블럭과 제1피스톤이 정지되면, 액츄에이터 마스터 실린더내에 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더내로 가압하는 별도의 비상용 액츄에이터를 액츄에이터 마스터 실린더에 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 액츄에이터 마스터 실린더에는 내부의 유압유 압력을 측정하여 상위제어기로 전송하는 압력센서가 장착된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: EV 모드에서 HEV 모드 전환시 엔진클러치용 액츄에이터가 페일 상태임을 진단하는 제1단계와; 상기 엔진클러치용 액츄에이터가 페일 상태로 확정되면, 액츄에이터 마스터 실린더에 장착된 비상용 액츄에이터를 작동시켜 액츄에이터 마스터 실린더내의 압력을 증가시키는 제2단계와; 상기 액츄에이터 마스터 실린더내의 압력이 증가하면 상위제어기에서 엔진을 엔진클러치의 결합 전에 미리 구동시키는 제3단계와; 상기 비상용 액츄에이터의 작동에 따른 액츄에이터 마스터 실린더내의 압력 증가로 인하여, 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유가 컨센트릭 슬래이브 실린더내로 공급되는 제4단계와; 상기 컨센트릭 슬래이브 실린더로 공급된 유압유에 의하여 제2피스톤이 엔진클러치를 가압하여, 미리 구동 중인 엔진과 엔진클러치가 동기화되며 결합되는 제5단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 방법을 제공한다.
상기 제1단계에서, 액츄에이터 마스터 실린더에 장착된 압력센서의 측정값 변화가 없으면, HEV 모드 전환을 위한 유압유의 압력 변화가 없는 것으로 간주하여 엔진클러치용 액츄에이터가 페일 상태임을 확정하여 상위제어기에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계에서, 액츄에이터 마스터 실린더에 장착된 비상용 액츄에이터는 엔진클러치용 액츄에이터가 페일 상태임을 인지한 상위제어기의 명령에 의하여 작동하여 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더쪽으로 가압하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계에서, 액츄에이터 마스터 실린더에 장착된 압력센서에서 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유 압력을 측정하고, 측정된 압력값이 평균 압력값 이상이면 엔진을 엔진클러치의 결합 전에 미리 구동시키는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, EV 모드에서 HEV 모드로의 전환시 건식 엔진클러치를 구동시키기 위한 엔진클러치용 액츄에이터의 페일이 발생하더라도, 별도의 비상 액츄에이터를 이용하여 액츄에이터 마스터 실린더내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더로 가압하여 HEV 모드로의 전환을 위한 엔진클러치의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
둘째, 엔진클러치의 결합 전에 액츄에이터 마스터 실린더에 장착되는 압력센서를 이용하여 액츄에이터 마스터 실린더내의 압력 변화를 측정하고, 측정된 압력값이 평균 압력값보다 크면 엔진을 미리 구동시킴으로써, 주행모터에 연결된 엔진클러치가 엔진에 연결될 때 상호 동기화되며 결합될 수 있다.
따라서, 기존에 EV 모드에서 HEV 모드로 전환시 미처 엔진이 구동되지 않아 정지 상태의 엔진과 주행모터와 연결되어 회전하는 엔진클러치와의 충격으로 인해 진동 및 소음이 크게 발생하던 문제점을 해소할 수 있다.
도 1은 종래의 엔진클러치 액츄에이터를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 엔진과 주행모터 사이에 동력 전달 가능하게 배치되는 엔진클러치를 건식 타입의 엔진클러치로 적용하는 경우, HEV 모드 또는 EV 모드로의 전환을 위하여 엔진클러치를 작동시키기 위한 별도의 엔진클러치 액츄에이터가 탑재되고 있고, 이 엔진클러치 액츄에이터(E/C ACT)는 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT, Dual Clutch Transmission) 기반의 하이브리드 시스템에 적용되고 있다.
여기서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치의 구성을 첨부한 도 2를 참조로 살펴보면 다음과 같다.
상기 엔진클러치 액츄에이터(10)는 엔진(30)과 주행모터(40) 사이에 배치되는 엔진과 주행모터의 동력에 의한 HEV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로 결합시키고, 반면에 주행모터만의 동력에 의한 EV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로부터 해제시키는 역할을 한다.
상기 엔진클러치용 액츄에이터(10)의 일측부에는 전기모터(11)가 배치되고, 타측부에는 액츄에이터 마스터 실린더(14)가 배치된다.
또한, 전기모터의 출력축은 스크류축(12)으로 채택되고, 스크류축(12)에는 직선운동용 블럭(13)이 삽입 체결된다.
또한, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)내에는 제1피스톤(15)이 배치되며, 이 제1피스톤(15)의 이면은 직선운동용 블럭(13)과 피스톤로드에 의하여 연결된다.
또한, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)는 유압파이프(16)에 의하여 컨센트릭 슬래이브 실린더(concentric slave cylinder, 17)와 유압유 교환 가능하게 연결된다.
상기 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)의 내부에는 제2피스톤(19)이 배치되고, 이 제2피스톤(19)은 피스톤로드에 의하여 가압판(18)과 연결되고, 가압판(18)에는 엔진클러치(20)가 장착된다.
이때, 상기 엔진클러치(20)의 맞은 편에는 엔진의 플라이휠(21)이 위치된다.
본 발명에 따르면, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)에는 솔레노이드 타입으로 된 별도의 비상용 액츄에이터(25)가 장착되는 바, 이 비상용 액츄에이터(25)는 엔진클러치용 액츄에이터(10)의 페일시 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)로 가압하기 위하여 온으로 작동된다.
또한, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유 압력 변화를 측정하여 상위제어기로 전송하는 압력센서(24)가 장착된다.
여기서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 방법을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조로 살펴보면 다음과 같다.
상기 엔진클러치(20)가 해제된 상태에서 엔진의 동력 대신 주행모터의 동력만을 이용하는 EV 모드가 구현된다.
EV 모드로 주행할 때, 엔진클러치용 액츄에이터의 전기모터가 소손되거나, 전기모터에 전원을 공급하는 라인이 단선되는 등 여러가지 이유로 전기모터가 작동되지 않는 등 엔진클러치용 액츄에이터의 페일(Fail)이 발생할 수 있다.
이러한 엔진클러치용 액츄에이터의 페일이 발생하면, 제어기에서 EV 모드의 계속적인 주행이 어렵다고 판단하여 HEV 모드로의 귀환을 지령하는 로직이 적용될 수 있다.
이때, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)의 유압유 압력이 증가되면, 제1피스톤(15)이 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)쪽으로 정상 가압하는 작동을 하게 된다.
그러나, 엔진클러치용 액츄에이터의 페일이 발생하면, 제1피스톤(15)이 움직이지 않는 상태가 되므로, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유가 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 공급되지 못하여 HEV 모드를 위한 엔진클러치의 결합이 이루어지지 않게 된다.
따라서, EV 모드에서 HEV 모드 전환시 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 진단하되, 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 압력센서(24)의 측정값 변화가 없으면, HEV 모드 전환을 위한 유압유의 압력 변화가 없는 것으로 간주하여 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 확정하고, 이 확정 신호를 상위제어기에 전송한다.
이어서, 상기 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태로 확정되면, 상위제어기에서 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 비상용 액츄에이터(25)를 작동시켜 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 압력을 증가시킨다.
즉, 상기 제1피스톤(15)이 정지된 상태에서 비상용 액츄에이터(25)의 온 작동되면, 비상용 액츄에이터(25)의 피스톤이 액츄에이터 마스터 실린더(14)의 내부로 돌출되는 작동을 하게 되어, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 가압하게 된다.
다시 말해서, 상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 비상용 액츄에이터(25)는 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 인지한 상위제어기의 명령에 의하여 온으로 작동하여, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)쪽으로 가압하게 된다.
이때, 상기 비상용 액츄에이터(25)의 작동에 의하여 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유 압력이 증가하는 바, 압력센서(25)에서 증가되는 유압유 압력을 측정하여 상위제어기로 전송한다.
좀 더 상세하게는, 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 압력센서(24)에서 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유 압력을 측정하여 상위제어기로 전송하고, 측정된 압력값이 상기 액츄에이터 마스터 실린더의 평균 압력값 이상이면 상위제어기에서 엔진(30)을 구동시키는 제어를 하게 된다. 상기 "평균 압력값"이란 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 정상 작동할 때 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 압력센서에 의해 측정된 액츄에이터 마스터 실린더 내의 유압유 압력값들의 평균값을 의미한다.
즉, 상기 상위제어기에서 엔진클러치(20)의 결합 전에 엔진(30)을 미리 구동시키게 된다.
이어서, 상기 비상용 액츄에이터(25)의 작동에 따른 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 압력 증가로 인하여, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유가 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 가압되며 공급된다.
연이어, 상기 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)로 공급된 유압유에 의하여 제2피스톤(19)이 엔진클러치(20)를 가압하게 되고, 이에 주행모터(40)와 연결되어 회전 중인 엔진클러치(20)가 미리 구동 중인 엔진(30)의 플라위휠(21)에 동기화되며 결합된다.
이와 같이, 엔진클러치용 액츄에이터(10)의 페일 상태에서도 엔진에 대하여 엔진클러치가 동기화되며 상호 연결됨으로써, EV 모드에서 HEV 모드로의 전환이 충격 및 소음 발생없이 용이하게 이루어질 수 있다.
10 : 엔진클러치 액츄에이터
11 : 전기모터
12 : 스크류축
13 : 진선운동용 블럭
14 : 액츄에이터 마스터 실린더
15 : 제1피스톤
16 : 유압파이프
17 : 컨센트릭 슬래이브 실린더
18 : 가압판
19 : 제2피스톤
20 : 엔진클러치
21 : 플라이휠
24 : 압력센서
25 : 비상용 액츄에이터
30 : 엔진
40 : 주행모터

Claims (6)

  1. 엔진(30)과 주행모터(40) 사이에 배치되어, HEV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로 결합시키고, EV 모드시 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로부터 해제시키는 구동수단으로서, 스크류축(12)을 갖는 전기모터(11)와, 스크류축(12)에 직선운동 가능하게 체결되는 직선운동용 블럭(13)과, 유압유가 채워진 액츄에이터 마스터 실린더(14)와, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내에 유압유를 가압하기 위하여 내설되는 동시에 직선운동용 블럭(13)과 연결되는 제1피스톤(15)과, 액츄에이터 마스터 실린더(14)과 유압유 교환 가능하게 연결되는 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)와, 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)의 내부에 내설되어 유압유의 압력에 의하여 엔진클러치(20)를 엔진쪽으로 가압하여 결합시키는 제2피스톤(19)을 포함하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치에 있어서,
    상기 전기모터(11)가 작동하지 않아 엔진클러치용 액츄에이터(10)의 페일이 발생하여 직선운동용 블럭(13)과 제1피스톤(15)이 정지되면, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내에 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 가압하는 별도의 비상용 액츄에이터(25)를 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착하여 엔진클러치용 액츄에이터(10)의 페일시 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)로 가압하도록 되고,
    상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착되어 내부의 유압유 압력을 측정하여 상위제어기로 전송하는 압력센서(24)에서의 측정값의 변화가 없는 경우, 상기 상위제어기에서는 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일상태임을 확정하고 상기 비상용 액츄에이터(25)를 작동시키며,
    상기 압력센서에서의 측정값이 평균 압력값 이상이면, 상위제어기에서 엔진(30)을 구동시키도록 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 장치.
  2. 삭제
  3. EV 모드에서 HEV 모드 전환시 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 진단하는 제1단계와;
    상기 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태로 확정되면, 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 비상용 액츄에이터(25)를 작동시켜 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 압력을 증가시키는 제2단계와;
    상기 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 압력이 증가하면 상위제어기에서 엔진(30)을 엔진클러치(20)의 결합 전에 미리 구동시키는 제3단계와;
    상기 비상용 액츄에이터(25)의 작동에 따른 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 압력 증가로 인하여, 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유가 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)내로 공급되는 제4단계와;
    상기 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)로 공급된 유압유에 의하여 제2피스톤(19)이 엔진클러치(20)를 가압하여, 미리 구동 중인 엔진(30)과 엔진클러치(20)가 동기화되며 결합되는 제5단계;를 포함하며,
    상기 제1단계에서, 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 압력센서(24)의 측정값 변화가 없으면, HEV 모드 전환을 위한 유압유의 압력 변화가 없는 것으로 간주하여 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 확정하여 상위제어기에 전송하고,
    상기 제2단계에서, 액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 비상용 액츄에이터(25)는 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 페일 상태임을 인지한 상위제어기의 명령에 의하여 작동하여 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유를 컨센트릭 슬래이브 실린더(17)쪽으로 가압하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제3단계에서,
    액츄에이터 마스터 실린더(14)에 장착된 압력센서(24)에서 액츄에이터 마스터 실린더(14)내의 유압유 압력을 측정하고, 그 측정된 압력값이 엔진클러치용 액츄에이터(10)가 정상 작동할 때의 상기 압력센서에 의해 측정된 액츄에이터 마스터 실린더 내의 유압유 압력값들의 평균값인 평균 압력값 이상이면 엔진(30)을 엔진클러치(20)의 결합 전에 미리 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 액츄에이터 페일 세이프 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101573633B1 (ko) * 2014-09-30 2015-12-01 현대자동차주식회사 하이브리드의 변속기 구조 및 모드 변환 방법
KR101776426B1 (ko) 2015-12-10 2017-09-07 현대자동차주식회사 엔진클러치제어 안정화 방법과 이에 기반한 엔진 클러치 시스템 및 차량
KR102406173B1 (ko) * 2017-05-22 2022-06-07 현대자동차주식회사 엔진 클러치 제어 장치 및 방법
CN107387747A (zh) * 2017-09-06 2017-11-24 重庆青山工业有限责任公司 双离合自动变速器的离合器液压控制系统
DE102018205849B3 (de) * 2017-12-22 2019-06-13 Continental Automotive Gmbh Kamera-Arm eines kamerabasierten Spiegelersatz-Systems für ein Kraftfahrzeug
US10913448B2 (en) 2018-10-19 2021-02-09 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a vehicle driveline
CN111216710B (zh) * 2018-11-23 2021-03-05 广州汽车集团股份有限公司 控制车辆工作状态的方法、装置以及计算机可读存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321963A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Hino Motors Ltd クラッチ制御装置およびその試験方法
US20130020169A1 (en) * 2010-04-08 2013-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling an automated clutch

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE516025C2 (sv) * 1999-05-04 2001-11-12 Besam Ab Manövreringsanordning för dörrar, grindar och dylika element
US7178654B2 (en) * 2004-09-01 2007-02-20 Magna Powertrain Usa, Inc. Low power modulating clutch control system
KR100706554B1 (ko) 2005-12-17 2007-04-13 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차의 리크 진단장치 및 방법
KR101384284B1 (ko) * 2006-06-27 2014-04-11 보그워너 인코포레이티드 유압 작동을 위한 3 위치 제어 솔레노이드
KR20090013872A (ko) 2007-08-03 2009-02-06 현대자동차주식회사 엔진클러치 제어기 페일시 하이브리드 전기 차량의 림프 홈주행 방법 및 림프 홈 주행을 위한 엔진클러치 제어용유압장치
JP4685146B2 (ja) * 2008-09-24 2011-05-18 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102011004983A1 (de) * 2011-03-02 2012-09-06 Robert Bosch Gmbh Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern eines Bremssystems
KR20120107663A (ko) 2011-03-22 2012-10-04 주식회사 만도 하이브리드 자동차의 적응형 순항 제어장치 및 제어방법
KR20130101893A (ko) 2012-03-06 2013-09-16 (주)브이이엔에스 전기자동차 및 그 동작방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321963A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Hino Motors Ltd クラッチ制御装置およびその試験方法
US20130020169A1 (en) * 2010-04-08 2013-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling an automated clutch

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