KR101991137B1 - 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101991137B1
KR101991137B1 KR1020130058777A KR20130058777A KR101991137B1 KR 101991137 B1 KR101991137 B1 KR 101991137B1 KR 1020130058777 A KR1020130058777 A KR 1020130058777A KR 20130058777 A KR20130058777 A KR 20130058777A KR 101991137 B1 KR101991137 B1 KR 101991137B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
loss torque
torque
power consumption
Prior art date
Application number
KR1020130058777A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130132315A (ko
Inventor
마틴 슈트라입
슈테판 고틀립
울리히 알렉산더 카스텐
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
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 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20130132315A publication Critical patent/KR20130132315A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101991137B1 publication Critical patent/KR101991137B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1006Engine torque losses, e.g. friction or pumping losses or losses caused by external loads of accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 내연기관(2)의 손실 토크의 적응 방법에 관한 것으로서, 방법은 하기의 단계들, 즉
- 내연기관(2)에 연결된 전동기(3, 12)를 이용해 내연기관(2)을 드래깅하는 단계로서, 이때 내연기관(2)에는 연료가 공급되지 않는 단계와,
- 내연기관(2)을 드래깅하는 경우 전동기(3, 12)의 전력 소모량에 관한 정보를 검출하는 단계와,
- 전동기(3, 12)의 특정 전력 소모량에 의존하여 손실 토크
Figure 112013045884759-pat00004
를 적응시키는 단계를 포함한다.

Description

내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR ADAPTING A LOSS TORQUE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 차량의 작동을 위한 엔진 시스템 내 내연기관, 특히 내연기관의 손실 토크 또는 드래그 토크의 적응 방법에 관한 것이다.
엔진 시스템의 작동을 위해서는, 구동 엔진의 내부 마찰에 의해 중요하게 결정되는 구동 엔진의 드래그 토크 또는 보조 유닛들의 손실 토크를 결정하는 것이 필요하다. 지금까지 이는 적절한 모델 함수를 이용해, 예를 들어 작동점에 따라서 또는 구동 엔진의 상태 변수들에 따라서 드래그 토크 또는 손실 토크를 결정하는 특성 곡선들 또는 특성맵들의 형태로 이루어지고 있다.
엔진 시스템의 내구 연한 동안 또는 제조상 이유로 인한 부품 공차에 의해 나타나는, 특성 곡선들 또는 특성맵들 안에 제공된 손실 토크들의 편차를 보상하기 위해, 이들 편차는 일반적으로 영구적으로, 연속적으로 또는 규칙적으로 적응된다.
지금까지 손실 토크 적응은 구동 엔진으로서 내연기관에서 매우 제한된 작동 조건들 하에서 실시되며, 이러한 작동 조건은 예를 들어 아이들 단계를 전제한다. 구동 엔진의 아이들 작동 동안, 특히 내연기관의 경우, 속도는 외부 부하가 분리된 경우 사전 설정된 아이들 속도로 조정된다. 아이들 제어 장치는 PID 제어기를 포함하며, 상기 제어기의 적분기는 적분 성분을 검출한다. 만약 적분 성분이 아이들 작동 동안 안정화되면, 적분 성분의 값은 모델 함수로부터 검출되는 손실 토크의 적응을 위한 보정값을 검출하는데 사용될 수 있다. 그러나 내연기관으로 구동되는 더 신형의 차량의 경우에, 내연기관이 아이들링 모드로 작동하는 작동 시간들을 시동/정지 전략의 적용에 의해 줄이려는 시도가 이루어진다.
문헌 DE 10 2008 054 757 A1호에는 손실 토크의 온도 의존적인 변동을 보상하기 위한 방법이 제안되는데, 구동 엔진의 현재 작동점에 따라 보정값이 제공되며 손실 토크는 현재의 작동점에서 기준 함수에 상응하게 보정값을 제공받는다.
본 발명에 따라 제1항에 따른 구동 엔진의 손실 토크의 적응 방법 및 다른 독립항들에 따른 장치, 엔진 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되어 있다.
본 발명의 다른 유리한 실시예들은 종속항들에 제공되어 있다.
제1 양태에 따라 내연기관의 손실 토크의 적응 방법이 제공되며, 상기 방법은 하기의 단계들, 즉
- 내연기관에 연결된 전동기를 이용해 내연기관을 드래깅하는 단계로서, 이때 내연기관에는 연료가 공급되지 않는 단계와,
- 내연기관을 드래깅하는 경우 전동기의 전력 소모량에 관한 정보를 검출하는 단계와,
- 전동기의 특정 전력 소모량에 의존하여 손실 토크를 적응시키는 단계를 포함한다.
상기 방법의 사상에 따르면, 내연기관이 전동기에 의해, 예를 들어 시동 전동기에 의해 드래깅될 수 있는 시스템의 경우에 또는 하이브리드 엔진 시스템의 경우에 점화되지 않은 상태에서 내연기관의 드래깅에 필요한 드래그 토크가 검출될 수 있다. 능동적으로 작동되지 않은 내연기관의 드래깅에 의해, 연결된 전동기의 전류 소모량을 이용하여 손실 토크에 대한 보정 변수가 내연기관의 드래깅에 필요한 전력에 의해 적응 또는 결정될 수 있다. 이의 장점은 시동 전동기로서 전동기를 포함하는 엔진 시스템에서 또는 분리된 출력 트레인 및 연결된 전동기를 포함하는 하이브리드 엔진 시스템에서 시동 과정시 손실 토크의 적응이 실시될 수 있다는 것이다. 이런 작동 상태들은 빈번하거나 또는 충분한 빈도로 이루어질 수 있다. 이는, 손실 토크의 적응을 위해 지금까지 사용되었던 아이들링 작동 방식이 단지 드물게 받아들여지는 엔진 시스템에서도, 내연기관의 손실 토크의 대안적 적응을 가능하게 한다.
손실 토크의 결정은 특히 사용되는 전체 클러치 토크 및 내연기관을 위한 마찰 토크의 검출에 필요하다.
또한, 손실 토크는, 초기 상태에서 내연기관의 손실 토크 정보를 제공하는 사전 설정된 초기 손실 토크에 보정 변수를 제공하여 적응될 수 있으며, 이때 보정 변수는 앞서 검출된 적응 손실 토크와 전동기의 전력 소모량에 관한 검출 정보에 의해 결정되는 전동기 드래그 토크 사이 편차에 의존하여 적응된다.
실시예에 따르면 보정 변수는, 양적 편차가 사전 설정된 임계값을 초과하는 경우에만 적응될 수 있다.
보정 변수는 앞서 검출된 적응 손실 토크와 전동기의 드래그 토크 사이 편차의 크기에 따라서 증가하거나 감소하는 방식으로 적응될 수 있다.
실시예에 따르면 전동기는 분리 상태에서 특정 제1 속도와 특정 제1 전력 소모량으로 그리고 내연기관에 결합된 상태에서 특정 제2 속도와 특정 제2 전력 소모량으로 작동되며, 이때 제1 및 제2 속도에 따라서 그리고 제1 및 제2 전력 소모량에 따라서 현재의 손실 토크에 관한 정보가 결정되고, 현재 손실 토크에 관한 정보에 따라서 적응 손실 토크가 적응된다.
특히 현재 손실 토크에 관한 정보는 일정한 제1 및 제2 속도에서 또는 일정한 제1 및 제2 전력 소모량에서 결정될 수 있다.
전동기의 전력 소모량에 관한 정보는 전동기의 전동기 전류에 관한 정보에 상응할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 장치, 특히 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 연산 유닛이 제공되며, 상기 장치는
- 내연기관에 연결된 전동기를 이용해 내연기관을 드래깅하기 위해 형성되며, 이때 내연기관에는 연료가 공급되지 않고,
- 내연기관의 드래깅 시에 전동기의 전력 소모량에 관한 정보를 검출하기 위해 형성되며,
- 전동기의 특정 전력 소모량에 의존하여 손실 토크를 적응시키기 위해 형성되어 있다.
다른 양태에 따르면, 엔진 시스템이 제공되며, 상기 엔진 시스템은
- 내연기관과,
- 전동기, 특히 내연기관의 시동을 위한 시동 전동기 또는 내연기관에 연결될 수 있는 하이브리드 엔진 시스템 내 구동 엔진과,
- 상기 장치를 포함한다.
다른 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 상기 장치에서 실행되는 경우, 상기 방법의 모든 단계들을 실시하기 위한 프로그램 코드 수단들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
다른 양태에 따르면, 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 데이터 저장 장치에 저장되어 있으며 데이터 처리 장치에서 실행되는 경우 상기 방법을 실시한다.
본 발명의 바람직한 실시예들을 하기에서 첨부 도면을 참고하여 상술한다.
도 1은 내연기관 및 시동 전동기를 포함하는 엔진 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 엔진 시스템의 내연기관의 손실 토크를 적응시키는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 내연기관 및 전동기를 포함하는 하이브리드 엔진 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 하이브리드 엔진 시스템에서 내연기관의 손실 토크를 적응시키는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1에는 내연기관(2)을 포함하는 엔진 시스템(1)이 도시되어 있다. 내연기관(2)은 가솔린 엔진, 디젤 엔진 또는 그 밖의 종류의 엔진에 상응할 수 있다.
내연기관(2)의 시동에 이용될 수 있는 시동 전동기(3)는 내연기관(2)의 크랭크축(4)에 적절하게 결합될 수 있다. 이를 위해 시동 전동기(3)에 전류가 흐르면 시동 전동기는 드래그 토크를 내연기관(2)에 가한다.
내연기관(2)은 엔진 제어 유닛(5)에 의해 종래와 같이 작동되는, 예를 들어 공급되는 공기량을 설정하기 위해 스로틀 밸브의 위치를 조정하고 내연기관(2)의 실린더 안에 연료의 분사 시점을 정하는 제어 신호들(AS)과, 분사되는 연료량을 결정하며 내연기관(2)의 실린더 내에서 연료/공기 혼합기를 점화하는 점화 장치의 점화 시점을 설정하는 분사 시간 등으로 작동된다. 또한, 엔진 제어 유닛(5)은 내연기관(2)을 제어하기 위해, 사전 설정된 토크 요구(M)에 대한 정보를 외부로부터 수신하고 정보를 공지된 방식으로 대응 제어 신호(AS)로 변환한다.
내연기관(2)을 위한 제어 신호들(AS)은 작동점에 따라서 엔진 제어 유닛(5)에서 검출되며, 이를 위해 엔진 제어 유닛(5)은 내연기관(2)으로부터 작동 변수들(BG)을 수신한다. 작동 변수들은 예를 들어 센서 변수들, 예를 들어 크랭크축(4)의 속도의 속도 신호, 내연기관에 공급되는, 내연기관(2)의 공기 공급 영역 내 공기량에 관한 정보, 람다값 및 그 밖의 센서 변수들을 포함할 수 있다.
엔진 시스템(1)으로 작동되는 차량을 구동하는 출력 토크 등을 제공하기 위해, 내연기관(2)의 출력축(6)은 클러치(7)에 의해 출력 트레인(8)에 결합될 수 있다. 엔진 시스템(1)의 작동을 위해 그리고 특히 자동 변속기에서 요구되는 제공될 클러치 토크를 검출하기 위해 또는 내연기관(2)에서 마찰 토크를 결정하기 위해서는 내연기관(2)의 현재 손실 토크를 알 필요가 있다. 손실 토크는, 내연기관(2)의 마찰 및 그 밖의 영향들에 의해 결정되고 내연기관(2)에 의해 제공되는 구동 토크에 저항하는 토크에 상응한다. 실제의 손실 토크는 많은 요인들에 의존적이며 내연기관(2)의 내구 연한 동안 그리고 외부 조건들에 의존하여 변할 수 있다.
그러므로 손실 토크를 적응시키기 위한 가능성이 제공된다. 이런 맥락에서 적응이란, 시스템 거동을 물리적 조건들에 맞게 조정하기 위해 소정의 값, 예를 들어 보정 변수를 실제의 물리적 조건들에 맞게 조정 또는 적응하는 것을 의미한다.
하기에서 도 2의 흐름도와 관련하여 손실 토크의 적응 방법을 내연기관(2)의 시동 과정에 근거하여 상술한다.
내연기관(2)의 시동이 질의 단계(S1)에서 확인되면(대안: 예), 방법은 단계(S2)를 계속한다. 그렇지 않으면(대안: 아니오) 단계(S1)로 되돌아간다.
단계(S2)에서 전압, 일반적으로 차량 내 전기 시스템의 전압이 시동 전동기(3)에 인가되므로, 내연기관(2)이 드래깅될 수 있다. 시동 전동기(3)의 시동은 일반적으로 전자기계식 스위치, 예를 들어 릴레이 또는 컨택터를 스위칭하여 배터리 전압을 시동 전동기(3)에 인가함으로써 이루어진다. 시동 전동기(3)는 클러치(7)가 분리되어 있는 경우에도 내연기관(2)을 드래깅시키므로, 적응될 손실 토크로서 시동 전동기에 의해 제공되는 드래그 토크에 저항하는 토크만이 결정된다.
이제, 그 다음 단계(S3)에서 시동 전동기(3)의 전류 소비는, 내연기관(2)에 연료가 공급되지 않고 시동 전동기(3)가 특히 전동기 전류의 측정을 통해 일정한 속도로 내연기관(2)을 운동시키는 단계 동안 결정된다. 시동 전동기(3)의 검출된 전류 소비에 근거해서 단계(S4)에서 드래그 토크가 모델 함수에 따라 계산될 수 있다. 또한, 작동점에 의존적인 시동 전동기(3) 효율은, 시동 전동기(3)에 의해 제공되는 드래그 토크가 정밀해질 수 있도록, 예를 들어 실제 차량 내 전기 시스템의 전압, 시동 전동기(3)의 온도 및 다른 요인들에 의존하여 고려될 수 있다. 대안적으로, 도출된 드래그 토크는 사전 설정된 특성 맵에 상응하는 상기 변수들에 의존하여 결정될 수 있다.
손실 토크의 적응을 위해 일반적으로 보정값이 결정되는데, 상기 보정값은 내연기관(2)의 시동 전에 예를 들어 테스트 스탠드에서 결정되는 사전 설정된 초기 손실 토크와 실제 작동 동안 현재 손실 토크 사이의 편차를 나타낸다. 단계(S5)에서는 적응된 손실 토크를 얻기 위해, 사전 설정된 초기 손실 토크가 보정값에 가법으로, 승법으로 또는 다른 적절한 방식으로 제공될 수 있다.
단계(S6)에서 시동 전동기(3)에 의해 제공되는 현재 드래그 토크가 현재 적응 손실 토크와 비교되며, 적응 손실 토크와 시동 전동기(3)에 의해 제공된 드래그 토크 사이 양적 편차가 사전 설정된 임계값을 초과하는 것이 확인되면(대안: 예), 보정값의 적응이 단계(S7)에서 이루어지고 이어서 단계(S5)로 되돌아가므로, 거기에서 새로운 적응 손실 토크가 계산될 수 있다. 적응 손실 토크와 시동 전동기(3)에 의해 제공되는 드래그 토크 사이의 양적 편차가 사전 설정된 임계값보다 더 작으면(대안: 아니오), 보정값의 적응이 이루어지지 않고 방법이 종료하며 다른 엔진 함수들을 위해 최근에 계산된 적응 손실 토크에서 출발한다.
단계(S7)에서 보정값의 적응은 온도, 사용되는 윤활제의 점도 및 다른 변수들에 따라 보정값을 재계산하여 실시될 수 있다. 또한, 보정값의 적응은 최근에 유효한 보정값의 단계적 적응을 통해 이루어질 수 있는, 즉 드래그 토크와 적응 손실 토크 사이의 양의 편차가 있으면, 보정값은 증가한다. 편차가 음이면, 보정값은 미리 정해진 크기만큼 줄어든다(감소한다). 대안으로서 보정값은 드래그 토크와 적응 손실 토크 사이 편차의 직접적인 입력을 통해 감쇄될 수 있으므로, 편차가 매우 큰 경우에 보정값으로의 적응이 제한된다.
또한, 적응이 시동 전동기(3)의 전력 소모량에 근거하여 실시될 수 있다. 이런 목적을 위해 대안적 단계(S6)에서 검출되는, 내연기관(2)의 시동 과정의 특정 단계에서의 현재 전력 소모량은, 현재 작동 범위에서 시동 과정의 특정 단계에서 현재 알고 있거나 예상되는 전력 소모량과 비교된다. 작동 범위에서 예상되는 전력 소모량은 사전 설정된 다른 특성맵으로부터 결정되고, 이러한 특성맵은 보정값을 제공받는 초기 손실 토크를 시동 전동기(3)의 대응 전력 소모량에 할당한다.
만약 검출된 현재 전력 소모량과 시동 전동기(3)의 예상 전력 소모량 사이에 양적인 편차가 사전 설정된 임계값 위에서 확인되면, 보정값은 단계(S7)에서 새로이 계산되는데, 예를 들어 앞에서 설명한 것처럼 작동점 변수들에 따라서 단계적으로 적응되며, 즉 시동 전동기(3)의 검출된 현재 전력 소모량과 다른 특성맵으로부터 얻어지는 예상되는 전력 소모량 사이 편차의 부호에 상응하게 증가 또는 감소한다.
대안으로서 보정값의 적응의 크기는 단계(S7)에서 전력 차이, 즉 시동 전동기(3)에 의해 소비되는 전력과 다른 특성맵으로부터 나오는 시동 전동기(3) 전력 사이 차이로부터 직접 결정될 수도 있으므로, 보정값의 변동을 방지하기 위해, 편차가 매우 큰 경우 보정값의 보정 단계가 제한된다.
도 3에 도시된 하이브리드 엔진 시스템(10)은 내연기관(11)과 전동기(12)를 포함하며, 이들은 공동의 출력축(13)에 배치되어 있다. 출력 트레인(13)을 분리하기 위해 내연기관(11)과 전동기(12) 사이에 제1 클러치 장치(14)가 제공되어 있으므로, 내연기관(11)이 전동기(12)에 연결될 수 있다.
엔진 시스템(10)은 엔진 제어 유닛(15)에 의해 종래와 같이 작동되는데, 예를 들어 공급되는 공기량을 설정하기 위해 스로틀 밸브의 위치를 조정하고 내연기관(11)의 실린더 안에 연료의 분사 시점을 결정하는 제어 신호들(AS)과, 분사되는 연료량을 결정하고 내연기관(11)의 실린더 내에서 연료/공기 혼합기를 점화하는 점화 장치의 점화 시점을 사전 설정하는 분사 시간 등으로 작동된다. 또한, 내연기관(11)을 제어하기 위해 엔진 제어 유닛(15)은 사전 설정된 토크 요구(M)에 대한 정보를 외부로부터 수신하고 이 정보를 공지된 방식으로 대응 제어 신호(AS)로 변환한다.
내연기관(11)을 위한 제어 신호들(AS)은 작동점에 의존하여 엔진 제어 유닛(15)에서 검출되며, 이를 위해 엔진 제어 유닛(15)은 내연기관(11)으로부터 작동 변수들(BG)을 수신한다. 작동 변수들은 예를 들어 센서 변수들, 예를 들어 크랭크축의 속도의 속도 신호, 내연기관(11)에 공급되는, 내연기관(11)의 공기 공급 영역 내 공기량에 관한 정보, 람다값 및 그 밖의 센서 변수들을 포함할 수 있다.
엔진 시스템(10)으로 작동되는 차량의 구동을 위해 토크가 제공되지 않도록 전동기(12)를 출력 트레인(13)으로부터 분리하기 위해, 전동기(12)의 출력 쪽에 제2 클러치 장치(16)가 제공된다.
엔진 제어 유닛(15)은 내연기관(11)의 작동을 위한 기능들 외에도 구동 트레인 스트래티지도 실시하며, 내연기관(11)과 전동기(12)로부터 제공되는 부분 구동 토크들의 몫이 구동 트레인 전략에 의해 조정된다. 그러므로 차량의 구동을 위해 이용되는 총 토크는 (제1 클러치 장치(14)가 개방되고 제2 클러치 장치(16)가 폐쇄되어 있는 경우) 오직 전동기(12)만으로뿐만 아니라, (클러치 장치들(14, 16)이 폐쇄되어 있고 (전류가 흐르지 않은) 전동기(12)가 제어되지 않은 경우) 오직 내연기관(11)만으로도, 그리고 (클러치 장치들(14, 16)이 폐쇄되어 있고 전동기(12)가 제어되는 경우) 내연기관(11)과 전동기(12)의 공동에 의해 작동될 수 있다.
위에서 설명한 하이브리드 엔진 시스템(10)에서도 내연기관(11)의 현재 손실 토크를 알 필요가 있다. 내연기관(11)의 손실 토크의 적응은 도 4에 따른 손실 토크의 적응의 방법 과정을 나타내는 순서도와 관련하여 상세하게 설명된다.
이런 목적을 위해, 손실 토크의 적응이 실시되어야 함이 단계(S11)에서 확인되면(대안: 예), 방법은 단계(S12)를 계속한다. 그렇지 않으면(대안: 아니오) 단계(S11)로 되돌아간다.
단계(S12)에서 클러치 장치들(14, 16)이 개방되어 있는 경우 전동기(12)가 설정 속도(n1)로 작동하므로, 전동기는 부하없이 회전한다. 사전 설정된 특정 속도(n1)에서 전동기(12)의 전력 소모량은 (예를 들어 공지된 인가 전압에서 전류 측정을 통해 또는 전류와 전압 측정을 통해) 측정되거나 또는 사전 설정된 전동기 특성맵에 의해 또는 적절한 엔진 함수에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 전동기(12)의 손실 전력에 상응하는 전력 소모량은 전동기(12)의 유사 무부하 작동 모드에서 전동기(12)의 사전 설정된 속도(n1)에 의해 알게 된다.
전동기(12)가 사전 설정 속도(n1)에 도달하면, 단계(S13)에서 제1 클러치(14)가 폐쇄되고 그 결과 내연기관(11)은 드래깅된다. 이 경우 내연기관(11)은 점화되지 않으므로, 내연기관은 수동으로, 단지 전동기(12)에 의해 구동되어 동반 회전할 뿐이다.
단계(S14)에서 현재 손실 토크가 계산된다.
제1 대안에 따라 전동기(12)의 전력 소모량은 제1 클러치 장치(14)의 결합 시에 일정하게 유지될 수 있으므로, 클러치 장치(14)의 결합시 결합 전 전동기(12)의 속도(n1)와 결합 후 전동기(12)의 속도(n2) 사이 속도 차이가 얻어진다. 이러한 속도 차이에 의해 내연기관(11)의 손실 토크가 계산될 수 있다.
다음이 적용된다.
Figure 112013045884759-pat00001
식에서 ME는 전동기의 드래그 토크이고, MVKM는 내연기관의 손실 토크이며, P1은 제1 클러치 장치(14)의 결합 전 전동기의 전력 소모량이고, P2는 제1 클러치 장치(14)의 결합 후 전동기의 전력 소모량이다.
"P1=P2=일정"인 경우 다음이 속도(n2)에서 손실 토크에 적용된다.
Figure 112013045884759-pat00002
제2 대안에 따르면, 전동기(12)의 속도는 일정하게 제어되므로, 클러치 장치(14)의 결합 후에 손실 토크는 클러치 장치(14)의 결합 전 전력 소모량(P1)과 결합 후 전력 소모량(P2)의 차이로부터 손실 토크가 계산될 수 있다.
n1=n2=n인 경우 다음이 적용된다.
Figure 112013045884759-pat00003
이렇게 검출된 손실 토크(MVKM)는 단계(S15)에서 앞서 검출된 손실 토크와 비교된다. 만약 단계(S16)에서 사전 설정된 임계값보다 양적으로 더 큰 편차가 확인되면(대안: 예), 앞서 검출된 손실 토크는 단계(S17)에서 보정값으로 상응하게 보정될 수 있는데, 예를 들어 위에서 설명한 것처럼, 최근에 결정된 손실 토크의 방향으로 앞서 결정된 손실 토크의 단계적 적응에 의해 보정될 수 있다. 대안으로서 단계(S14)에서 검출된 손실 토크는 엔진 기능의 실시에 필요한 손실 토크로서 받아들여질 수 있다.
전동기(12)의 노후 및 전동기의 거동을 고려하기 위해, 사전 설정된 속도를 조정하기 위한 사전 설정된 전기 제어에서 전류 소비와 특성맵을 통해 사전 설정된 전류 소비 사이에 편차가 생기고 상기 편차가 사전 설정된 임계값 위에 있으면, 전동기(12)의 속도/전류 소모율이 또 다른 보정값에 의해 보정된다. 그런 경우, 전동기(12)의 속도의 조정에 이용되는 상기 다른 보정값이 적응될 수 있다.

Claims (10)

  1. 내연기관(2)의 손실 토크의 적응 방법이며,
    - 내연기관(2)에 연결된 전동기(3, 12)를 이용해 내연기관(2)을 드래깅하는 단계로서, 이때 내연기관(2)에 연료가 공급되지 않는 단계와,
    - 내연기관(2)을 드래깅하는 경우 전동기(3, 12)의 전력 소모량에 관한 정보를 검출하는 단계와,
    - 전동기(3, 12)의 특정 전력 소모량에 의존하여 손실 토크(MVKM)를 적응시키는 단계를 포함하는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  2. 제1항에 있어서, 손실 토크(MVKM)는 사전 설정된 초기 손실 토크에 보정 변수를 제공하여 적응되며, 보정 변수는 앞서 검출된 적응 손실 토크(MVKM)와 전동기(3, 12)의 전력 소모량에 관한 검출 정보에 의해 결정되는 전동기(3, 12) 드래그 토크 사이의 편차에 의존하여 적응되는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  3. 제2항에 있어서, 보정 변수는 앞서 검출된 적응 손실 토크(Mvkm)와 전동기(3, 12)의 드래그 토크 사이의 편차가 사전 설정된 임계값을 초과하는 경우에만 적응될 수 있는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 보정 변수는 앞서 검출된 적응 손실 토크(MVKM)와 전동기(3, 12)의 드래그 토크 사이의 편차의 크기에 따라서 증가하거나 감소하는 방식으로 적응될 수 있는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전동기(3, 12)는 분리 상태에서 특정 제1 속도와 특정 제1 전력 소모량으로 그리고 내연기관(2)에 결합된 상태에서 특정 제2 속도와 특정 제2 전력 소모량으로 작동되며, 제1 및 제2 속도(n1, n2)에 따라서 그리고 제1 및 제2 전력 소모량(P1, P2)에 따라서 현재의 손실 토크에 관한 정보가 결정되고, 현재의 손실 토크(MVKM)에 관한 정보에 따라서 적응 손실 토크가 적응되는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  6. 제5항에 있어서, 현재의 손실 토크에 관한 정보는 일정한 제1 및 제2 속도에서 또는 일정한 제1 및 제2 전력 소모량에서 결정될 수 있는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전동기(3, 12)의 전력 소모량에 관한 정보는 전동기(3, 12)의 전동기 전류에 관한 정보에 상응하는, 내연기관의 손실 토크의 적응 방법.
  8. 내연기관(2)의 손실 토크의 적응을 위한 장치로서, 상기 장치는
    - 내연기관(2)에 연결된 전동기(3, 12)를 이용해 내연기관을 드래깅하기 위해 형성되며, 이때 내연기관(2)에는 연료가 공급되지 않고,
    - 내연기관(2)의 드래깅 시에 전동기(3, 12)의 전력 소모량에 관한 정보를 검출하기 위해 형성되며,
    - 전동기(3, 12)의 특정 전력 소모량에 의존하여 손실 토크를 적응시키기 위해 형성되는, 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 장치.
  9. - 내연기관(2)과,
    - 전동기(3, 12)와,
    - 제8항에 따른 장치를 포함하는, 엔진 시스템(1).
  10. 컴퓨터 프로그램이 데이터 처리 장치에서 실행되는 경우, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계들을 실행하기 위한, 프로그램 코드 수단들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능한 데이터 저장 장치.
KR1020130058777A 2012-05-25 2013-05-24 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치 KR101991137B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012208881.4 2012-05-25
DE201210208881 DE102012208881A1 (de) 2012-05-25 2012-05-25 Verfahren und Vorrichtung zum Adaptieren eines Verlustdrehmoments eines Verbrennungsmotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130132315A KR20130132315A (ko) 2013-12-04
KR101991137B1 true KR101991137B1 (ko) 2019-09-30

Family

ID=49547078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130058777A KR101991137B1 (ko) 2012-05-25 2013-05-24 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101991137B1 (ko)
CN (1) CN103419791B (ko)
DE (1) DE102012208881A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9914450B2 (en) 2015-04-09 2018-03-13 Hyundai Motor Company Apparatus and method for learning engine friction torque of hybrid vehicle
KR102019836B1 (ko) * 2017-12-13 2019-11-04 현대오트론 주식회사 48v 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 추정 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008025375A (ja) 2006-07-18 2008-02-07 Toyota Motor Corp 車両の始動制御装置
DE102008054757A1 (de) 2008-12-16 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Adaptieren eines Schleppmoments oder eines Verlustmoments eines Antriebsmotors
JP2010533256A (ja) 2007-07-09 2010-10-21 プジョー シトロエン オートモビル エス アー 内燃機関の始動方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582069A (en) * 1994-05-16 1996-12-10 Eaton Corporation Engine accessory torque and engine deceleration rate determination method/system
CN100522679C (zh) * 2004-07-06 2009-08-05 丰田自动车株式会社 混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法
US7054738B1 (en) * 2005-10-17 2006-05-30 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating engine friction torque
DE102008020650B4 (de) * 2008-04-24 2017-12-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Abschätzen eines Reibmomentes einer Brennkraftmaschine und Steuergerät
DE102008040662A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
FR2943024B1 (fr) * 2009-03-10 2012-07-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination du couple inertiel et du couple de perte moteur

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008025375A (ja) 2006-07-18 2008-02-07 Toyota Motor Corp 車両の始動制御装置
JP2010533256A (ja) 2007-07-09 2010-10-21 プジョー シトロエン オートモビル エス アー 内燃機関の始動方法
DE102008054757A1 (de) 2008-12-16 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Adaptieren eines Schleppmoments oder eines Verlustmoments eines Antriebsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012208881A1 (de) 2013-11-28
KR20130132315A (ko) 2013-12-04
CN103419791B (zh) 2018-08-03
CN103419791A (zh) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6973383B2 (en) Control apparatus and method for automatically stopping and starting internal combustion engine mounted in vehicle
JP5381422B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US9102332B2 (en) Method and device for operating a hybrid drive system
JP5287818B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2008088939A (ja) 内燃機関の停止位置制御装置
US9524474B2 (en) Method for carrying out at least one learning function in a motor vehicle and means for the implementation thereof
EP2317104A2 (en) Engine control unit for learning an electronic throttle control characteristic
US20140005911A1 (en) Method for ascertaining a cylinder charge of an internal combustion engine achievable within a certain time period
KR101991137B1 (ko) 내연기관의 손실 토크의 적응을 위한 방법 및 장치
KR20130140575A (ko) 내연기관의 토크 적응 방법 및 그 장치
US11518365B2 (en) Hybrid vehicle control system
JP4483850B2 (ja) 内燃機関制御装置
WO2012146972A1 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP5141673B2 (ja) 内燃機関のアイドルストップ制御装置
EP2273091A1 (en) Fuel injection control system for internal combustion engine and control method therefor
KR20140050656A (ko) 엔진 시스템을 작동하기 위한 제어 장치를 모니터링하기 위한 방법 및 장치
EP1455073B1 (en) Output control apparatus of internal combustion engine
JP2005127277A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2009097347A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2002115641A (ja) グロープラグの異常検出装置
KR100936338B1 (ko) 액셀 개도량 산출 방법
EP2199578B1 (en) Torque control device and method for internal combustion engine
CN110462191B (zh) 车辆用发动机的控制装置
JP6191516B2 (ja) エンジンロストルク学習装置
EP2508736A1 (en) Control device for vehicle-mounted diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant