KR101637503B1 - 엔진의 토크 증대를 제한하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 모터 차량(100, 110) 내의 엔진(230)의 토크 증대를 제한하기 위한 방법으로서, - 최대 허용 토크(Tqmax)에 관한 패턴을 연속적으로 확인하는 단계(s410)와, - 소망 토크(Tqreq)를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하는 단계(s420)를 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, - 상기 최대 허용 토크(Tqmax)와 현재의 토크(Tq) 사이의 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)를 연속적으로 결정함으로써 토크 요구(Tqreq)에 대응하는 단계(s440)와, - 발생 토크(Tq)가 상기 연속적으로 결정된 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하는 단계(s460)를 또한 포함한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 컴퓨터(200; 210; 500)용 프로그램 코드(P)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 장치 및 그 장치를 구비한 모터 차량(100; 110)에 관한 것이다.

Description

엔진의 토크 증대를 제한하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR LIMITING THE TORQUE BUILD-UP OF AN ENGINE}
본 발명은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대(torque build-up)의 제한을 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 컴퓨터용 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 장치 및 그 장치가 장착된 모터 차량에 관한 것이다.
오늘날의 차량은 그 작동의 제어와 관련하여 상당히 복잡하다. 성능을 향상시키고 차량의 운전자에게 쾌적감을 제공하기 위하여, 현재에는 다양한 작동 루틴들이 차량의 제어 유닛 내에 저장되어 있다.
오늘날의 차량의 복잡한 특성으로서, 차량에는 다양한 엔진 토크 제한기(engine torque limiter)가 제공되는데, 이는 적용 가능한 경우에, 차량의 소정 동작 점(operating point)에 대하여 최대 허용 토크(maximum available torque)가 제한되도록, 차량의 작동에 영향을 미친다. 엔진 토크 제한기의 일례는 이른바 스모크 제한기(smoke limiter)이다.
더욱 가속이 요구될 때에 운전자에게 편안함과 쾌적감을 제공하기 위한 방법과 관련하여, 운전자 또는 전자 토크 요구기(electronic torque demander)에 의하여 큰 가속이 요구되는 경우에, 현재에는 토크 증대를 제한하기 위하여 다양한 여과 함수(filter function)가 제어 유닛 내에 저장되어 있다. 상기 여과 함수의 이용은 차량의 원활한 거동을 일으킨다.
상기 여과 함수의 단점은, 가속 증가에 대한 요구에 대하여 차량의 엔진이 바람직한 방식으로 반응하지 않는다는 인상을 운전자에게 줄 수 있는 소정의 시간 지연을 수반한다는 점이다. 운전자는 이로 인하여 불쾌감이나 불만을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 여과 함수를 구비한 차량을 운전할 때에, 특히 차량을 정차 상태에서 출발할 때와 같이 강력한 가속이 요구될 때에, 동력 트레인(power train) 내에 급격한 움직임(jerking)이 발생할 수 있다. 동력 트레인 내의 그와 같은 급격한 움직임 그 자체는 운전자에게 불쾌감을 유발할 수 있다. 이는 차량을 요동시키거나 진동시킬 수 있으며, 운전자에게 불쾌감을 더욱 증가시킬 수도 있다.
국제 공개 특허 공보 제WO 01/27453호에는, 가속기 페달 위치와 엔진 속도를 포함하는 신호에 기초하여, 엔진의 기통으로의 연료 주입을 제어하는 제어 유닛이 제공된 디젤 엔진 내에서 토크 변환을 제어하기 위한 방법이 기재되어 있다.
미국 공개 특허 공보 제US 2010/0280738호에는, 엔진을 제어하기 위한 방법 및 엔진을 제어하기 위한 제어 모듈이 기재되어 있다.
본 발명의 목적들 중 하나는 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 바람직한 신규 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 바람직한 신규 장치 및 바람직한 신규 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터 차량의 성능을 개선하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 실시하기 위한 대안적 방법, 대안적 장치 및 대안적 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
이 목적들은 청구항 1에 따른 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 한 태양은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 제안 방법이다. 본 방법은,
- 최대 허용 가능 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인(identifying)하는 단계와,
- 요구되는 토크를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하는 단계와,
- 최대 허용 토크와 현재 토크(prevailing torque) 사이의 차이를 연속적으로 결정함으로써 토크 요구에 대응하는 단계와,
- 발생 토크(resulting torque)가 상기 연속적으로 결정된 차이의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 토크에 대한 요구는 상기 최대 허용 토크를 초과하는 토크에 대한 요구일 수 있다.
토크 제한기에 의해 최대치가 규정되는 최대 허용 토크 사이와 현재 토크의 차이의 함수로서 토크 증대를 제한하면, 불필요한 시간 지연 없이, 초기의 바람직한 대응을 달성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 현재 토크가 최대 허용 토크에 접근할 때에, 그와 같은 제한은 원활한 토크 증대를 바람직하게 달성한다.
상기 토크 증대는 차량을 정차 상태로부터 출발시키는 것과 관련될 수 있는데, 이 경우에 혁신적인 본 방법에 의하여 동력 트레인 내에서의 과도 현상(transient)이 바람직하게 감소한다는 점에서 차량의 개선된 성능이 달성된다. 정차 상태로부터의 이동은 흔히 최대 허용 토크를 초과하는 토크를 필요로 한다. 본 발명은, 현재 토크가 최대 허용 토크에 접근할 때에, 초기의 바람직한 토크 증대 및 원활한 거동 모두를 달성한다.
본 발명에 따른 방법은 소정 속도로 주행하고 있는 차량에도 적용 가능할 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
상기 함수는 토크와 시간에 대한 좌표계에서 오목한 하측(concave underside)을 구비하는 곡선을 나타낼 수 있으며, 그에 따라 차량의 작동 중의 갑작스러운 기울어짐(lurching)을 감소시키는 바람직한 기능을 차량에 제공하게 된다. 상기 함수는 2차 함수(second-degree function)일 수 있다.
본 방법은,
- 상기 차이가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크를 나타내는 함수에 따라 토크의 제어를 활성화(activating)하는 단계를 또한 포함할 수 있다.
따라서, 혁신적인 본 방법에 따른 작동 루틴과 예를 들어 단지 최대 허용 토크에 기초하는 함수에 따라 토크 증대를 제어할 수 있는 다른 작동 루틴 사이에 효과적인 변화가 이루어질 수 있다. 따라서, 차량의 요동 또는 진동이 제거되거나 최소로 감소된다.
본 발명에 따른 차량은,
- 결정된 상기 차이를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화(standardising)하는 단계를 또한 포함할 수 있다.
따라서, 혁신적인 본 방법은 서로 상이한 각각의 개별 차량마다 적용될 수 있다. 상기 표준화는 각각의 개별 차량의 엔진 성능에 상응하게 된다. 엔진의 여러 속도에서 최대 허용 토크에 대한 모델은 차량에 탑재된 제어 유닛의 메모리 내에 저장될 수 있다.
본 방법은,
- 상기 토크 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하는 단계를 또한 포함할 수 있으며, 이는 운전자가 작동 모드를 선택함으로써 토크 증대에 영향을 미칠 수 있게 한다. 작동 모드의 예는 환경 모드, 스포츠 모드 또는 일반 모드를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 태양에 따른 방법은 용도가 넓고 사용자-친화적이다.
본 방법은, 상기 최대 허용 토크를 초과하는 토크에 대한 요구에 대응하여, 토크 증대의 상기 제어를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에는, 예를 들어 운전자 또는 다른 토크 요구기, 예를 들면 제어 유닛 내에 저장된 정속주행 제어 기능에 의하여 급격한 토크 증대가 요구될 때에, 혁신적인 본 방법이 실시될 뿐이다.
본 발명은 기존 모터 차량 내에 실시하기가 용이하다. 본 발명에 따른 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 소프트웨어는, 차량의 제조 중에 차량의 제어 유닛 내에 설치될 수 있다. 따라서, 차량의 구매자는 선택 사양으로서 본 방법의 기능을 선택할 수 있다. 대안적으로, 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 혁신적인 본 방법을 실시하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 소프트웨어는, 정비소(service station)에서 성능 개선(upgrading) 시에, 차량의 제어 유닛 내에 설치될 수 있으며, 이 경우에 소프트웨어는 제어 유닛 내의 메모리 내에 설치될 수 있다. 특히, 차량에는 추가 차량 구성품이 설치될 필요가 없으므로, 혁신적인 본 방법은 비용-효율적으로 실시된다. 관련 하드웨어는 현재 이미 차량 내에 제공되어 있다. 따라서, 본 발명은 위에 기재된 문제들에 대하여 비용-효율적인 해결안을 제시한다.
모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 프로그램 코드를 포함하는 소프트웨어는 업데이트 또는 교체가 용이하다. 더욱이, 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 프로그램 코드를 포함하는 소프트웨어의 여러 부분들은 서로 독립적으로 교체될 수 있다. 이러한 모듈형 구성은 관리 관점에서 바람직하다.
본 발명의 한 태양은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 제안 장치이다. 본 장치는,
- 최대 허용 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인하기 위한 수단과,
- 요구되는 토크를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하기 위한 수단과,
- 최대 허용 토크와 현재 토크 사이의 차이를 연속적으로 결정함으로써 토크에 대한 요구에 대응하기 위한 수단과,
- 발생 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하기 위한 수단을 포함한다.
본 장치의 경우에, 상기 토크 증대는 차량을 정차 상태로부터 출발시키는 것과 관련될 수 있다.
본 장치의 경우에, 상기 함수는 토크와 시간에 대한 좌표계에서 오목한 하측을 구비하는 곡선을 나타낼 수 있다. 장치의 경우에, 상기 함수는 2차 함수일 수 있다.
본 장치는,
- 상기 차이가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크를 나타내는 함수에 따라 토크의 제어를 활성화하기 위한 수단을 또한 포함할 수 있다.
본 장치는,
- 결정된 상기 차이를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화하기 위한 수단을 또한 포함할 수 있다.
본 장치는,
- 상기 토크 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하기 위한 수단을 또한 포함할 수 있다.
위의 목적은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 장치가 제공된 모터 차량에 의해 또한 달성된다. 차량은 트럭, 버스 또는 자동차일 수 있다.
본 발명의 한 태양은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위하여 제안된 컴퓨터 프로그램이며, 이 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 다른 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 따른 단계들을 실시하게 하기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 한 태양은 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위하여 제안된 컴퓨터 프로그램이며, 이 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 다른 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 따른 단계들을 실시하게 하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 한 태양은, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 다른 컴퓨터에서 상기 컴퓨터 프로그램이 실행될 때에, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 따른 방법 단계들을 실시하기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 구성으로 제안된 컴퓨터 프로그램 제품이다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규 특징은, 이하의 상세 설명으로부터 그리고 본 발명의 실시에 의하여, 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명은 아래에 기재되어 있기는 하나, 기재된 구체적 상세 설명으로 제한되지는 않는다는 점에 유의하여야 한다. 여기에서의 기재 내용을 이용할 수 있는 당업자라면, 본 발명의 범위 내의 다른 응용, 변경 및 다른 분야에서의 병합을 인식할 것이다.
본 발명 및 다른 목적과 장점들에 대한 보다 충분한 이해를 위하여, 이하에 기재된 상세한 설명은 첨부 도면과 함께 참조되어야 하며, 도면에 있어서 동일 도면 부호는 여러 도면들에서 유사한 부재와 관련이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 차량을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 도 1에 도시된 차량을 위한 서브시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 태양에 따른 개략도이다.
도 4a는 본 발명의 실시 형태에 따른 방법의 도식적 흐름도이다.
도 4b는 본 발명의 실시 형태에 따른 방법의 더욱 상세한 도식적 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 실시 형태에 따른 컴퓨터를 개략적으로 나타낸다.
도 1은 차량(100)의 측면도를 나타내다. 여기에 예시된 차량은 트랙터 유닛(110)과 트레일러(112)를 포함한다. 차량은 대형 차량, 예를 들면 트럭 또는 버스일 수 있다. 대안적으로, 차량은 자동차일 수 있다.
용어 "링크"는 여기에서 광전자 통신 라인(opto-electronic communication line)과 같은 물리적 접속 또는 무선 접속, 예를 들면 라디오 링크 또는 마이크로파 링크와 같은 비-물리적 접속일 수 있는 통신 링크를 지칭한다.
도 2a는 차량(100)의 서브시스템(299)을 나타낸다. 서브시스템은 트랙터 유닛(110) 내에 위치한다.
서브시스템(299)은, 도 5와 관련하여 더욱 상세히 기재되어 있는 장치를 포함할 수 있는 제1 제어 유닛(200)을 포함한다.
서브시스템(299)은 연소 엔진일 수 있는 엔진(230)을 포함한다. 이는 적절한 수의 기통을 구비하는 디젤 엔진일 수 있다.
엔진(230)은 회전 가능하게 축지된 샤프트(rotatably journalled shaft)(233)를 통하여 생성 토크를 클러치 구조체(clutch configuration)(235)로 전달하도록 구성된다. 클러치 구조체는 회전 가능하게 축지된 샤프트(237)를 통하여 토크를 제어된 방식으로 자동 작동형 기어박스(240)에 전달하도록 구성된다. 클러치 구조체는 한 실시 형태에서 디스크 클러치일 수 있다. 기어박스는 출력 샤프트(245)를 통하여 토크를 차량의 견인 차륜(tractive wheel)(250a, 250b)으로 전달하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L230)를 통하여 엔진(230)과 통신하도록 제공되고, 제어 유닛의 메모리 내에 저장된 제어 루틴(control routine)에 따라 엔진의 작동을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L235)를 통하여 클러치 구조체(235)와 통신하도록 제공되고, 제어 유닛의 메모리 내에 저장된 제어 루틴에 따라 클러치 구조체의 작동을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L240)를 통하여 기어박스(240)와 통신하도록 제공되고, 제어 유닛의 메모리 내에 저장된 제어 루틴에 따라 기어박스의 작동을 제어하도록 구성된다.
서브시스템(299)은 제동 수단 및 가속 제어기를 포함하는 2-페달 시스템일 수 있는 페달 시스템(260)을 포함한다. 페달 시스템은 링크(L260)에 의하여 제1 제어 유닛(200)에 신호-접속된다. 운전자는 엔진(230)으로부터 필요한 토크를 요구하기 위하여 가속 제어기를 이용할 수 있다.
작동 수단(operating means)(270)은 링크(L270)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성되며, 하나 이상의 가압-버튼(push-button), 레버(lever) 또는 터치스크린을 포함할 수 있다. 운전자는 차량에 대한 소망 작동 모드, 예를 들면 환경 모드, 스포츠 모드 또는 일반 모드를 설정하기 위하여 상기 작동 수단을 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 토크 증대의 소망 특성은 운전자에 의해 선택될 수 있다.
차량에는 다수의 토크 제한기(도시 생략)가 제공된다. 엔진 토크 제한기의 일례는, 상기 엔진(230)으로부터 바람직하지 않은 방출물의 양을 감소시키기 위하여 차량에 관한 최대 허용 토크의 제한을 요구하도록 구성된 스모크 제한기일 수 있다.
토크 제한기의 다른 예는, 상기 엔진의 바람직한 작동을 달성하기 위하여 엔진(230)으로부터 토크를 요구하도록 구성된 정속주행 제어 기능일 수 있다.
상기 토크 제한기는 제1 제어 유닛(200)을 위한 작동 루틴 형태의 소프트웨어일 수 있다.
제1 제어 유닛(200)은 최대 허용 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은 요구되는 토크를 향해 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은 상기 최대 허용 토크와 현재 토크 사이의 차이를 연속적으로 결정함으로써 토크에 대한 요구에 대응하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은, 발생 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이의 함수가 되게 하기 위하여, 토크 증대를 제어하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은, 상기 차이가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크를 나타내는 함수에 따라 토크의 제어를 활성화하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은 상기 결정된 차이를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화하도록 구성된다. 제1 제어 유닛은 상기 토크 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하도록 구성된다.
링크(L210)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 제2 제어 유닛(210)이 제공된다. 제2 제어 유닛은 제1 제어 유닛에 분리 가능하게 접속될 수 있다. 이는 차량(100)의 외부에 위치할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 혁신적 방법 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다. 제2 제어 유닛은 소프트웨어, 특히 혁신적인 본 방법을 실시하기 위한 소프트웨어를 제1 제어 유닛에 교차-설치(crossload)하기 위하여 이용될 수 있다. 제2 제어 유닛은 대안적으로 차량의 내부 네트워크를 통하여 제1 제어 유닛과 통신하도록 제공될 수 있다. 제2 제어 유닛은, 제1 제어 유닛과 실질적으로 유사한 기능을 실시하도록, 예를 들면 혁신적인 본 방법에 따라 토크 증대를 제어하기 위한 기초로서 운전자에 의해 요구되는 토크를 포함하는 수신 신호를 이용하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 태양에 따른 개략적 도면이다.
도면은 최대 허용 토크(Tqmax)가 시간(T)에 어떻게 의존하는지를 나타낸다. 상기 최대 허용 토크(Tqmax)는 연속적으로 결정되고 따라서 동적 패턴(dynamic pattern)으로 규정된다. 이는 차량의 토크 제한기들 중 어느 하나에 의하여 표시되는 최저 허용 토크(lowest permissible torque)에 관한 데이터에 기초하여 연속적으로 결정된다. 차량에 존재하는 활성화된 토크 제한기들 중에서, Tqmax는 상기 활성화된 토크 제한기들로부터 선택된 최저 허용 토크와 동일하게 결정된다.
도면은 엔진의 토크 증대(의 한계)에 대한 패턴을 또한 나타낸다. 엔진(230)의 현재의 토크(Tq)의 증대가 시간(T)에 대하여 도시되어 있다.
제1 시간(T1)에서, 예를 들면 페달 시스템(260)에 의하여 그 시간에 최대 허용 토크(Tqmax)를 초과하는 토크(Tqreq)가 요구된다.
본 발명에 따르면, 상기 최대 허용 토크(Tqmax)와 현재의 토크(Tq) 사이의 차이(Tqdiff)가 연속적으로 결정된다. 토크 증대는 발생한 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이(Tqdiff)의 함수가 되도록 제어된다. 본 발명의 한 태양에 있어서, 상기 차이(Tqdiff)는 대응하는 최대 허용 토크(Tqmax)로 연속적으로 표준화된다.
상기 차이(Tqdiff)의 일례가 시간 T2에 도시되어 있다.
본 발명의 한 태양에 따르면, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 차이(Tqdiff)가 작을수록, 현재 토크(Tq)는 더욱 서서히 증가할 수 있다.
시간 T3에서, 현재의 토크(Tq)는 최대 허용 토크(Tqmax)와 실질적으로 동일하게 되며, 제어는 이때에 다른 작동 루틴으로 절환된다. 이 예에서, 토크의 제어는 상기 최대 허용 토크(Tqmax)를 나타내는 함수에 따라 활성화된다.
도 4a는 본 발명의 실시 형태에 따른 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 방법의 개략적 흐름도이다. 본 방법은 제1 단계(s401)를 포함하며, 이 단계는,
- 최대 허용 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인하는 단계와,
- 요구 토크를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하는 단계와,
- 상기 최대 허용 토크와 현재의 토크 사이의 차이를 연속적으로 결정함으로써 요구 토크에 대응하는 단계와,
- 발생 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하는 단계를 포함한다. 본 방법은 단계 s401 후에 종료한다.
도 4b는 본 발명의 실시 형태에 따른 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 방법의 개략적 흐름도이다.
본 방법은 최대 허용 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인하는 단계를 포함하는 제1 단계(s410)를 포함한다. 이는 차량(100)의 여러 엔진 토크 제한기의 작용에 기초하여 연속적으로 실시된다. 단계 s410에 이어서 단계 s420이 후속한다.
방법 단계 s420은 엔진(230)으로부터 소망 토크를 요구하는 단계를 포함한다. 이는 페달 시스템(260)을 이용하는 운전자에 의해 실시될 수 있다. 대안적으로 다른 토크 요구기가 토크를 요구할 수도 있다. 단계 s420에 이어서 단계 440이 후속한다.
방법 단계 s440은, 상기 최대 허용 토크를 초과하는 토크에 대한 요구가 있을 때에, 상기 최대 허용 토크(Tqmax)와 현재 토크(Tq) 사이의 차이(Tqdiff)를 연속적으로 결정하는 단계를 포함한다. 단계 s440에 이어서 단계 s450이 후속한다.
방법 단계 s450은 최대 허용 토크를 이용하여 상기 결정된 차이(Tqdiff)를 연속적으로 표준화하는 단계를 포함한다. 상기 최대 허용 토크에 관한 정보는 차량(100)의 제어 유닛의 메모리 내에 저장될 수 있다. 상기 최대 허용 토크는 미리 설정될 수 있고 현재 엔진 속도의 함수로 규정될 수 있다. 단계 s450에 이어서 단계 s460이 후속한다.
방법 단계 s460은, 발생 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이(Tqdiff)의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하는 단계를 포함한다. 한 실시 형태에서, 방법 단계 s460은, 발생 토크(Tq)가 상기 연속적으로 결정되고 표준화된 차이(Tqdiffnorm)의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하는 단계를 포함한다. 본 방법은 단계 s460 후에 종료한다.
도 5는 장치(500)의 한 형태의 도면이다. 도 2와 관련하여 설명된 제어 유닛(200 및 210)은 한 실시 형태에 있어서 장치(500)를 포함할 수 있다. 장치(500)는 비-휘발성 메모리(520), 데이터 처리 유닛(510) 및 판독/기록(read/write) 메모리(550)를 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 장치(500)의 기능을 제어하기 위하여 컴퓨터 프로그램, 예를 들면 운영 시스템이 저장되어 있는 제1 메모리 요소(530)를 구비한다. 장치(500)는 버스 제어기, 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 변환기, 시간 및 데이터 입력 및 전달 유닛, 사상 계수기(event counter) 및 인터럽션 제어기(interruption controller)(도시 생략)를 또한 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 제2 메모리 요소(540)를 또한 구비한다.
제안된 컴퓨터 프로그램(P)은, 혁신적인 본 방법의 한 태양에 따라서, 모터 차량의 엔진 내의 토크 증대의 제한을 위한 루틴을 포함한다.
프로그램(P)은 최대 허용 토크에 관한 패턴을 연속적으로 확인하는 루틴을 포함한다. 프로그램은 요구되는 토크를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하기 위한 루틴을 포함한다. 프로그램은, 토크에 대한 요구가 상기 최대 허용 토크를 초과할 때에, 상기 최대 허용 토크와 현재 토크 사이의 차이를 연속적으로 결정하기 위한 루틴을 포함한다. 프로그램은, 발생 토크가 상기 연속적으로 결정된 차이의 함수가 되도록, 토크 증대를 제어하기 위한 루틴을 포함한다. 프로그램은, 상기 차이가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크를 나타내는 함수에 따라 토크 제어를 활성화하기 위한 루틴을 포함한다. 프로그램은 상기 결정된 차이를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화하기 위한 루틴을 포함한다. 프로그램은 상기 토크 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하기 위한 루틴을 포함한다.
제안된 컴퓨터 프로그램(P)은 실행 가능한 형태 또는 압축된 형태로 메모리(560) 및/또는 판독/기록 메모리(550) 내에 저장될 수 있다.
데이터 처리 유닛(510)이 소정 기능을 실행하는 것으로 기재되어 있는 경우에, 이는 데이터 처리 유닛(510)이 메모리(560) 내에 저장된 프로그램의 일부 또는 판독/기록 메모리(550) 내에 저장된 프로그램의 일부를 실행한다는 것을 의미한다.
데이터 처리 장치(510)는 데이터 버스(515)를 통하여 데이터 포트(599)와 통신할 수 있다. 비-휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통하여 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 구성된다. 별도의 메모리(560)는 데이터 버스(511)를 통하여 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 구성된다. 판독/기록 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통하여 데이터 처리 유닛과 통신하도록 구성된다. 데이터 포트(599)는 예를 들면 자체에 접속된 링크(L210, L230, L235, L240 및 L260)를 구비할 수 있다(도 2 참조).
데이터 포트(599)에 데이터가 수신되면 제2 메모리 요소(540) 내에 일시적으로 저장된다. 수신된 입력 데이터가 일시적으로 저장되면, 데이터 처리 유닛(510)은 위에 기재된 바와 같이 코드 실행을 하도록 준비된다. 한 실시 형태에서, 데이터 포트에 수신된 신호는 요구되는 토크(Tqreq)에 관한 정보를 포함한다. 한 실시 형태에서, 데이터 포트에 수신된 신호는 토크 증대의 소망 특성에 관한 정보를 포함한다. 데이터 포트에 수신된 신호는, 혁신적인 본 방법의 한 태양에 따라서 차량 엔진의 토크 제한을 제어하기 위하여, 장치(500)에 의해 이용될 수 있다.
메모리(560) 또는 판독/기록 메모리(550) 내에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510)이 이용되어, 여기에 기재된 방법의 일부가 장치(500)에 의하여 실시될 수 있다. 장치(500)가 프로그램을 실행하면, 여기에 기재된 방법이 실시된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 관한 위의 설명은 예시적인 설명을 위하여 제공된다. 이는 모든 형태들을 설명하도록 의도된 것은 아니며, 기재된 형태로 본 발명을 제한하기 위한 것도 아니다. 당해 분야의 기술자에게는 많은 변경 형태 또는 변형 형태가 자명할 것이다. 본 발명의 원리와 그 실용 형태를 가장 명확히 설명함으로써 당해 분야의 기술자가 여러 실시 형태에 대하여 그리고 의도된 용도에 적합한 여러 변형 형태와 함께 본 발명을 이해할 수 있도록 하기 위하여, 실시 형태들이 선택되고 기재되었다.

Claims (18)

  1. 모터 차량(100, 110) 내의 엔진(230)의 토크 증대를 제한하기 위하여,
    - 최대 허용 토크(Tqmax)에 관한 패턴을 연속적으로 확인하는 단계(s410)와,
    - 소망 토크(Tqreq)를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하는 단계(s420)를 포함하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법에 있어서,
    - 상기 최대 허용 토크(Tqmax)와 현재 토크(Tq) 사이의 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)를 연속적으로 결정함으로써 토크 요구(Tqreq)에 대응하는 단계(s440)와,
    - 발생 토크(Tq)가 상기 연속적으로 결정된 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)의 함수가 되도록, 최대 허용 토크(Tqmax)까지 증가하는 토크 증대를 제어하는 단계(s460)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 토크 증대는 차량(100)을 정차 상태로부터 출발시키는 것과 관련된 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 함수는 토크와 시간에 대한 좌표계에서 오목한 하측(concave underside)을 갖는 곡선을 나타내는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 함수는 2차 함수인 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    - 상기 차이(Tqdiff)가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크(Tqmax)를 나타내는 함수에 따라 토크의 제어를 실시하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    - 상기 결정된 차이(Tqdiff)를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화하는 단계(s450)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    - 상기 토크 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 방법.
  8. 모터 차량(100) 내의 엔진(230)의 토크 증대를 제한하기 위하여,
    - 최대 허용 토크(Tqmax)에 관한 패턴을 연속적으로 확인하기 위한 수단(200; 210; 500)과,
    - 소망되는 토크(Tqreq)를 향하여 상기 토크 증대를 안내함으로써 토크 요구에 대응하기 위한 수단(200; 210; 500)을 포함하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치에 있어서,
    - 상기 최대 허용 토크(Tqmax)와 현재 토크(Tq) 사이의 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)를 연속적으로 결정함으로써 토크 요구에 대응하기 위한 수단(200; 210; 500)과,
    - 발생 토크(Tq)가 상기 연속적으로 결정된 차이(Tqdiff; Tqdiffnorm)의 함수가 되도록, 최대 허용 토크(Tqmax)까지 증가하는 토크 증대를 제어하기 위한 수단(200; 210; 500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 토크 증대는 차량을 정차 상태로부터 출발시키는 것과 관련된 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 함수는 토크와 시간에 대한 좌표계에서 오목한 하측을 갖는 곡선을 나타내는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 함수는 2차 함수인 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  12. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    - 상기 차이(Tqdiff)가 0일 때에, 상기 최대 허용 토크(Tqmax)를 나타내는 함수에 따라 토크의 제어를 실시하기 위한 수단(200; 210; 500)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  13. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    - 상기 결정된 차이(Tqdiff)를 최대 허용 토크로 연속적으로 표준화하기 위한 수단(200; 210; 500)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  14. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    - 상기 토크의 증대의 소망 특성에 기초하여 상기 함수의 곡선 패턴을 선택하기 위한 수단(200; 210; 500; 260)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 토크 증대의 제한 장치.
  15. 모터 차량(100; 110)에 있어서,
    청구항 8 또는 청구항 9에 따른 장치가 제공된 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  16. 청구항 15에 있어서,
    트럭, 버스 또는 자동차 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  17. 삭제
  18. 모터 차량(100; 110) 내의 엔진(230)의 토크 증대의 제한을 위한 컴퓨터 프로그램(P)이 저장되어 있는 컴퓨터로 판독 가능한 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램이, 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 접속된 다른 컴퓨터(210; 500)에서 실행될 때, 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 접속된 다른 컴퓨터(210; 500)로 하여금 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 단계들을 실행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
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