KR102446107B1 - 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 동력전달장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102446107B1
KR102446107B1 KR1020210001237A KR20210001237A KR102446107B1 KR 102446107 B1 KR102446107 B1 KR 102446107B1 KR 1020210001237 A KR1020210001237 A KR 1020210001237A KR 20210001237 A KR20210001237 A KR 20210001237A KR 102446107 B1 KR102446107 B1 KR 102446107B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
misfire
propulsion shaft
power transmission
transmission device
Prior art date
Application number
KR1020210001237A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220099591A (ko
Inventor
이문규
Original Assignee
주식회사 현대케피코
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 주식회사 현대케피코 filed Critical 주식회사 현대케피코
Priority to KR1020210001237A priority Critical patent/KR102446107B1/ko
Publication of KR20220099591A publication Critical patent/KR20220099591A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102446107B1 publication Critical patent/KR102446107B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • 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
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • 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
    • B60K17/22Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • 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
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/203Reducing vibrations in the driveline related or induced by the clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/20Reducing vibrations in the driveline
    • 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
    • F02D2200/1015Engines misfires
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 구동력을 발생시키는 엔진, 구동력을 휠에 전달하는 추진축, 엔진과 추진축을 선택적으로 연결하는 클러치, 클러치를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 엔진에서 실화가 발생할 때, 기 설정된 실화기준에 따라 제1실화 또는 제2실화 또는 제3실화 또는 제4실화로 분류하고, 분류한 실화의 종류에 따라 엔진과 추진축 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시킴으로써, 엔진에서 실화가 발생시 진동 및 충격이 감쇄되어 사용자에게 보다 편안함을 제공함과 동시에 차량 내부의 부품의 손상을 방지하는 발명이다.

Description

차량용 동력전달장치 및 그 제어방법 {POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR VEHICLES AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진에서 실화가 발생한 때 동력전달장치를 제어하는 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진 실화는 엔진의 연소실 내에 혼합되어 있는 연료와 공기가 점화플러그에 의하여 점화가 되어도 폭발이 일어나지 않거나, 폭발이 일어나는 경우에도 전체가 아닌 일부분만 연소되거나, 기타 불규칙적이거나 비정상적인 연소를 하는 모든 과정을 말한다. 이에 따라, 엔진 및 배기계통에 손상을 입히고, 유해가스도 다량으로 발생함으로 인하여 환경을 오염시킨다. 또한, 엔진의 토크가 감소하거나, 충격이 발생하는 문제도 있다. 그러므로, 엔진의 실화를 최대한 줄이는 것이 중요하다.
일반적으로, 엔진의 실화 감지 시스템이라고 하는 것은 해당 운전영역마다 제어장치에 기억되어 있는 맵(map) 데이터의 실화 기준값과 플라이 휠의 상단에 장착된 센서에서 측정된 펄스의 각속도 값을 비교하여 실화 조건에 포함된다고 제어장치가 판단하게 되면 운전자에게 경보음이나 램프로서 알려 주는 시스템을 말한다.
선행기술로 한국공개특허 제10-2018-0062043호를 제시한다. 선행기술은 실화에 따른 촉매 손상 방지 방법에 관한 발명으로, 실화 판정 구간에서 내연기관이 연소할 때의 엔진 토크값 또는 점화 코일의 피드백 신호(IGF 신호) 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 실화 발생 여부를 판정하는 단계; 실화 판정 시, 실화 발생에 따른 후연소로 인한 촉매 온도 상승을 반영하도록, 기 설정된 촉매 모델 온도 로직을 수정하는 단계; 및 촉매 모델 온도 로직에 의해 계산된 촉매 온도에 따라 촉매 손상 방지 제어를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 선행기술에 따르면, 배기 측에 구비된 유해가스 제거용 촉매의 온도가 상승함에 따라 촉매가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
하지만, 선행기술은 실화 발생에 따른 촉매 손상 방지에 관한 기술로써, 운전자의 승차감에 편안함을 주는 기술과 상이하다. 즉, 엔진에 실화가 발생하면 진동이나 소음이 발생함에 따라 운전자에 큰 불편을 야기할 수 있는데, 선행기술은 차량 부품인 촉매의 내구성을 향상시키는 것에 집중할 뿐, 운전자의 편안함을 제공하지 않는다는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2018-0062043호
본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 부품을 보호함과 동시에 불괘한 충격 및 진동으로부터 운전자에 편안함을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법은 구동력을 발생시키는 엔진, 구동력을 휠에 전달하는 추진축, 엔진과 추진축을 선택적으로 연결하는 클러치, 클러치를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 엔진에서 실화가 발생할 때, 기 설정된 실화기준에 따라 제1실화 또는 제2실화 또는 제3실화 또는 제4실화로 분류하고, 분류한 실화의 종류에 따라 엔진과 추진축 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시킨다.
포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법은 실화가 발생한 때 엔진과 추진축을 연결하는 클러치에서 슬립을 발생시키는 바, 진동 및 충격이 감쇄되어 사용자에게 보다 편안함을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 엔진 실화를 single random misfire, single continuous misfire, multiple symmetric misfire, multiple asymmetric misfire로 분류하고, 각 엔진실화 종류에 따라 슬립되는 양을 구분하여 제어하는 바, 사용자에게 보다 편안함을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 차량에서 동력이 전달되는 구조를 간략하게 도시한 도,
도 2는 클러치 내부에서 오일의 유동 및 동력이 전달되는 구조를 간략하게 도시한 도,
도 3은 클러치가 연결되는 것을 간략하게 도시한 도,
도 4는 클러치의 연결이 해제되는 것을 간략하게 도시한 도,
도 5는 실화의 종류에 따른 크랭크축 각가속도 편차를 간략하게 나타낸 도,
도 6은 차량용 동력전달장치의 제어방법을 간략하게 도시한 구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 동력전달장치의 주요 구성요소를 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 엔진(110)을 포함한다. 엔진(110)은 차량을 구동하기 위한 동력을 발생시킨다.
엔진(110)에는 크랭크축이 배치된다. 크랭크축은 엔진(110)의 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환시키는 구성요소이다.
크랭크축에는 크랭크축 위치센서(112)가 배치될 수 있다. 크랭크축 위치센서(112)는 크랭크축으로부터 데이터를 획득하여 제어부로 전송한다. 보다 상세하게, 크랭크축 위치센서(112)는 크랭크축의 각가속도를 측정할 수 있다. 크랭크축 위치센서(112)는 측정한 각가속도 값을 제어부에 전송한다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 클러치(120)를 포함한다. 클러치(120,Clutch)는 엔진(110)과 변속기(130)를 연결하거나 해제하는 구성요소이다. 변속기(130)에서 연결될 기어가 변경되는 동안 클러치(120)는 엔진(110)과 변속기(130) 사이의 연결을 해제한다. 이를 제외한 일반적인 주행 중에, 클러치(120)는 엔진(110)과 변속기(130)를 연결하여, 엔진(110)의 동력을 변속기(130)에 전달한다.
클러치(120)는 운전자가 직접 동력전달장치를 연결/해제하는 수동 변속기와, 제어부에서 동력전달장치를 연결/해제하는 자동 변속기로 구분된다. 본 발명에 따른 차량은 자동변속기를 구비한 차량을 전제로 한다.
클러치(120)는 유압에 의하여 동력을 전달하는 토크 컨버터(121)와, 기계적 연결에 의하여 동력을 전달하는 댐퍼클러치로 구분될 수 있다.
토크 컨버터(121)는 엔진(110)과 변속기(130)를 유압을 이용하여 간접적으로 연결하는 구성요소이다.
도 2를 참조하면, 토크 컨버터(121)는 펌프 임펠러(1211), 터빈(1213), 스테이터(1212)를 포함한다. 펌프 임펠러(1211)는 엔진(110)의 크랭크축 쪽에 배치되어, 유압을 발생시킨다. 터빈(1213)은 변속기(130) 쪽에 배치된다. 스테이터는 유압의 흐름 방향을 전환하여 토크를 증가시키고, 힘의 손실 없이 펌프 임펠러(1211)로 유압을 다시 전달한다.
토크 컨버터(121)는 유체를 이용하는 바, 엔진(110)의 회전수가 급격하게 이동하거나, 토크 충격이 발생한 경우에도 충격을 추진축(140)에 전달하지 않는다. 또한, 노면 또는 바퀴(170)에서 발생하는 충격도 엔진(110)에 전달하지 않는다. 하지만, 기계적으로 연결되어 있지 않은 바, 동력손실이 있고, 연비가 감소하는 단점이 있다.
댐퍼클러치(122)는 엔진(110)과 변속기(130)를 직접 연결하는 구성요소이다. 댐퍼클러치는 엔진(110)과 변속기(130)를 기계적으로 연결하여, 엔진(110)의 동력을 100%로 전달한다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 변속기(130)를 포함한다. 변속기(130,Transmission)는 기어비에 의하여 추진축(140)의 회전속도를 변경한다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 추진축(140)을 포함한다. 추진축(140,Propeller Shaft)은 엔진(110)의 동력을 바퀴(170)로 전달하는 구성요소이다. 본 발명에 따르면, 추진축(140)의 일 단은 변속기(130)와 연결되고, 타 단은 차동기어(150)와 연결된다. 따라서, 추진축(140)은 변속기(130)의 동력을 차동기어(150)에 전달한다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 차동기어(150)를 포함한다. 차동기어(150,Differential gear)는 좌측 바퀴(170)와 우측 바퀴(170)의 회전속도 차이를 보상하는 구성요소이다. 차동기어(150)의 일 단은 추진축(140)과 연결되고, 타 단은 차축(160)과 연결된다.
예를 들어, 차량이 좌측으로 선회하는 경우, 우측 바퀴(170)의 회전속도는 좌측 바퀴(170)의 회전속도보다 커야 한다. 이때, 차동기어(150)는 기어비를 통하여 우측 바퀴(170)의 회전속도를 좌측 바퀴(170)의 회전속도보다 크게 함으로써, 차량의 원활한 주행을 돕는다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 차축(160)을 포함한다. 차축(160,Axle shaft)은 각 바퀴(170)에 동력을 전달하는 구성요소이다. 차축(160)의 일 단은 차동기어(150)와 연결되고, 타 단은 바퀴(170)와 연결된다. 차축(160)은 전방 및 후방에 각각 배치된다. 전방 차축(160)에는 좌측 앞바퀴(170)와 우측 앞바퀴(170)가 결합된다. 후방 차축(160)에는 좌측 뒷바퀴(170)와 우측 뒷바퀴(170)가 결합된다.
도 1을 참조하면, 차량용 동력전달장치는 바퀴(170)를 포함한다. 바퀴(170,wheel)는 엔진(110)의 동력으로 구동되며, 지면과의 마찰에 의하여 차량을 이동시키는 구성요소이다. 바퀴(170)는 차량을 지지한다. 바퀴(170)는 차량에 전-후 및 좌-우로 4개가 배치되지만, 반드시 이에 한하지 않고 3개 이하 또는 5개 이상 배치될 수 있다.
차량용 동력전달장치는 제어부(200)를 포함한다. 제어부는 차량의 구동에 필요한 구성요소들을 제어한다.
제어부는 TCU(Transmission Control Unit)를 포함한다. TCU(220)는 클러치(120), 변속기(130), 기타 기어의 변속을 위해 필요한 구성요소를 전반적으로 제어한다.
제어부는 ECU(Engine Control Unit)를 포함한다. ECU(210)는 엔진(110)의 회전속도를 결정하는 등 엔진(110)의 구동에 관한 전반적인 구성요소를 제어한다.
제어부는 상술한 TCU(220) 및 ECU(210) 외에도 다른 구성요소를 제어하기 위한 제어유닛(Control Unit)들을 복수개 포함할 수 있다.
TCU(220)와 ECU(210)를 합쳐 PCM(Powertrain Control Module)이라고 정의할 수 있다.
도 2를 참조하여 클러치(120) 내부에서 오일의 유동 및 동력이 전달되는 구조를 설명한다.
엔진(110)과 펌프 임펠러(1211)는 기계적으로 연결되어 있는 바, 엔진(110)이 작동하면 엔진(110)의 동력은 펌프 임펠러(1211)로 전달된다.
펌프 임펠러(1211)와 터빈(1213)과 스테이터(1212)에는 오일이 순환한다. 펌프 임펠러(1211)와 터빈(1213)과 스테이터(1212)에 오일이 순환하며, 엔진(110)의 동력이 전달된다.
오일이 유동함에 따라 댐퍼 클러치(122)가 작동할 수 있다. 댐퍼 클러치(122)는 클러치 전방 커버(123)와 결합하며 엔진(110)의 동력을 전달한다. 댐퍼 클러치(122)와 클러치 전방 커버(123)는 부분적으로 결합될 수 있다. 댐퍼 클러치(122)와 클러치 전방 커버(123)가 기계적으로 맞물리는 경우를 100% 결합이라고 할 때, 0~100%의 비율로 부분적으로 결합할 수 있다. 댐퍼 클러치(122)와 클러치 전방 커버(123)가 부분적으로 결합한 경우에도, 댐퍼 클러치(122)와 클러치 전방 커버(123) 사이에는 오일이 존재하는 바, 동력이 전달될 수 있다.
도 3은 클러치(120)가 연결되는 것을 간략하게 도시한 도이고, 도 4는 클러치(120)의 연결이 해제되는 것을 간략하게 도시한 도이다.
도 3을 참조하면, 공급되는 오일은 펌프 임펠러(1211)와 터빈(1213)을 유동한다. 오일은 댐퍼 클러치(122)의 후방으로 유동하며, 이에 따라 댐퍼 클러치(122)의 후방의 유압이 상승한다. 따라서, 댐퍼 클러치(122)가 클러치 전방 커버(123)에 가까워지며 결합한다.
도 4를 참조하면, 오일은 도 3의 역방향으로 유동한다. 오일은 댐퍼 클러치(122)의 전방으로 유동하며, 이에 따라 댐퍼 클러치(122)의 전방의 유압이 상승한다. 따라서, 댐퍼 클러치(122)가 클러치 전방 커버(123)로부터 멀어지며 결합이 해제된다.
제어부는 엔진(110)에서 실화가 발생할 때, 기 설정된 실화기준에 따라 제1실화, 제2실화, 제3실화 또는 제4실화로 분류한다. 제어부는 분류한 실화의 종류에 따라 엔진(110)과 추진축(140) 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시킨다.
제1실화는 single random misfire이다. 제1실화는 단기통에서 불규칙적으로 실화가 발생하는 것을 말한다.
제2실화는 single continuous misfire이다. 제2실화는 단기통에서 연속적으로 실화가 발생하는 것을 말한다.
제3실화는 multiple symmetric misfire이다. 제3실화는 위상이 같은 다기통에서 대칭으로 실화가 발생하는 것을 말한다. 예를 들어, 4기통 엔진(110)을 기준으로 할 때, 제1실린더와 제4실린더에서 동시에 실화가 발생하거나, 제2실린더와 제3실린더에서 동시에 실화가 발생하는 것을 말한다.
제4실화는 multiple asymmetric misfire이다. 제4실화는 위상이 다른 다기통에서 비대칭으로 실화가 발생하는 것을 말한다. 예를 들어, 4기통 엔진(110)을 기준으로 할 때, 제1실린더와 제2실린더 또는 제3실린더에서 동시에 실화가 발생하거나, 제4실린더와 제2실린더 또는 제3실린더에서 동시에 실화가 발생하는 것을 말한다.
도 5는 실화의 종류에 따른 크랭크축 각가속도 편차를 간략하게 나타낸 도이다. 도 5를 참조하면, 제1실화에서는 크랭크축 각가속도 편차가 불규칙적으로 커지는 것을 알 수 있다. 제2실화 내지 제4실화에서는 크랭크축 각가속도 편차가 대략적으로 펄스를 나타내는 것을 알 수 있다.
제1실화 내지 제4실화의 구분은 통상의 기술자를 기준으로 업계에서 일반적으로 사용되는 규정에 의한다.
제어부는 분류한 실화의 종류에 따라 엔진(110)과 추진축(140) 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시킨다. 도 6을 참조하면, 제어부는 제1실화의 경우, 제1-1맵 또는 제1-2맵을 적용하여 슬립시키는 양을 정할 수 있다. 또한, 제어부는 제2실화의 경우 제2-1맵 또는 제2-2맵을 적용하여 슬립시키는 양을 정할 수 있다. 또한, 제어부는 제3실화의 경우 제3-1맵 또는 제3-2맵을 적용하여 슬립시키는 양을 정할 수 있다. 또한, 제어부는 제4실화의 경우 제4-1맵 또는 제4-3맵을 적용하여 슬립시키는 양을 정할 수 있다.
제어부는 크랭크축에 배치된 센서(112)로부터 크랭크축의 각가속도의 값을 수신하고, 수신한 값을 기초로 엔진(110)의 실화 여부를 판단한다. 상기 센서(112)는 위치센서일 수 있다.
크랭크축 위치센서(112)는 크랭크축의 각가속도를 측정할 수 있다. 크랭크축 위치센서(112)는 크랭크축의 위치를 감지하여, 제1실린더 내지 제4실린더 중 어떤 실린더에서 실화가 발생하였는지 측정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제어부는 엔진(110)의 토크 및 엔진(110)의 회전속도를 기초로 듀티비를 산출하고, 산출한 듀티비에 따라 엔진(110)과 추진축(140) 사이에 슬립되는 양을 변경한다.
제어부는 저장부에 기 저장된 맵을 참고로 하여 슬립되는 양을 정할 수 있다. 보다 상세하게, 제어부는 엔진(110)의 토크 및 엔진(110)의 회전속도 및 저장부에 기 저장된 맵을 참고로 하여 슬립되는 양을 정할 수 있다. 저장부에 기 저장된 맵은 실험에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1실화의 경우에, 저장부는 엔진(110)의 토크 및 엔진(110)의 회전속도 및 저장부에 기 저장된 제1맵을 참고로 하여 슬립되는 양을 정할 수 있다.
제어부는 클러치(120)에서 엔진(110)과 추진축(140)이 연결되어 있는지 판단한다. 제어부는 엔진(110)과 추진축(140)이 연결되어 있는 경우, 기 설정된 방법에 따라 듀티비를 산출한다. 제어부는 엔진(110)과 추진축(140)이 연결되지 않은 경우, 기 설정된 방법에 따라 듀티비를 산출한다.
도 6을 예를 들면, 제1실화의 경우에, 엔진(110)과 추진축(140)이 연결되어 있는 경우, 제1-1맵을 참고로 하여 듀티비 및 슬립되는 양을 산출할 수 있다. 만약 엔진(110)과 추진축(140)이 연결되어 있지 않은 경우, 제1-2맵을 참고로 하여 듀티비 및 슬립되는 양을 산출할 수 있다. 제1-1맵 또는 제1-2맵 또는 그에 따른 듀티비는 실험에 따라 정해질 수 있다.
제어부는 엔진(110)과 추진축(140) 사이에 슬립되는 양을 변경하고, 기 설정된 시간이 경과한 후 엔진(110)에서 실화가 발생하는지 판단한다. 이때 제어부는, 실화가 더 이상 발생하지 않는 경우 실화가 발생하기 전 슬립되는 양으로 복귀한다. 보다 상세하게, 제어부는 실화신호가 발생하기 전에 적용하였던 기존 맵을 참고로 하여 슬립되는 양을 정할 수 있다.
도 6을 예를 들면, 제어부는 제1-1맵 또는 제1-2맵을 참고로 하여 듀티비 및 슬립되는 양을 산출할 수 있고, 이에 따라 클러치(120)를 제어할 수 있다. 클러치(120)를 제어한 후 기 설정된 시간이 경과한 후, ECU(210)로부터 실화신호가 전송되었는지 판단한다. 제어부는 실화가 더 이상 발생하지 않는 경우, 실화가 발생하기 전의 슬립되는 양으로 복귀한다. 만약 ECU(210)로부터 실화신호가 전송된 경우, 제1실화신호에 해당하는지 판단할 수 있다.
앞에서는 본 발명의 특정한 일 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명
된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.
110: 엔진 112: 크랭크축 위치센서
120: 클러치 121: 토크 컨버터
122: 댐퍼 클러치 130: 변속기
140: 추진축 150: 차동기어
160: 차축 170: 바퀴
210: ECU 220: TCU

Claims (10)

  1. 구동력을 발생시키는 엔진;
    상기 구동력을 휠에 전달하는 추진축;
    상기 엔진과 상기 추진축을 선택적으로 연결하는 클러치;
    상기 클러치를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 엔진에서 실화가 발생할 때, 기 설정된 실화기준에 따라 제1실화; 제2 실화; 제3실화; 또는 제4실화;로 분류하고,
    상기 분류한 실화의 종류에 따라 상기 엔진과 상기 추진축 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시키고,
    상기 엔진의 토크 및 상기 엔진의 회전속도를 기초로 듀티비를 산출하고, 상기 산출한 듀티비에 따라 상기 엔진과 상기 추진축 사이에 슬립되는 양을 변경하는 차량용 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    크랭크축에 배치된 센서로부터 상기 크랭크축의 각가속도의 값을 수신하고,
    상기 수신한 값을 기초로 상기 엔진의 실화 여부를 판단하는 차량용 동력전달장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 클러치에서 상기 엔진과 상기 추진축이 연결되어 있는지 판단하고,
    상기 엔진과 상기 추진축이 연결되어 있는 경우 기 설정된 방법에 따라 상기 듀티비를 산출하는 차량용 동력전달장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 클러치에서 상기 엔진과 상기 추진축이 연결되어 있는지 판단하고,
    상기 엔진과 상기 추진축이 연결되지 않은 경우 기 설정된 방법에 따라 상기 듀티비를 산출하는 차량용 동력전달장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 엔진과 상기 추진축 사이에 슬립되는 양을 변경하고 기 설정된 시간이 경과한 후,
    상기 엔진에서 실화가 발생하는지 판단하고,
    상기 실화가 더 이상 발생하지 않는 경우 상기 실화가 발생하기 전 슬립되는 양으로 복귀하는 차량용 동력전달장치.
  7. 엔진에서 실화신호가 수신되면,
    기 설정된 실화기준에 따라 제1실화; 제2실화; 제3실화; 또는 제4실화;로 분류하고,
    상기 분류한 실화의 종류에 따라, 상기 엔진과 추진축을 선택적으로 연결하는 클러치에서, 상기 엔진과 상기 추진축 사이의 연결을 적어도 일부 슬립시키고,
    상기 엔진의 토크 및 상기 엔진의 회전속도를 기초로 듀티비를 산출하고, 상기 산출한 듀티비에 따라 상기 엔진과 상기 추진축 사이에 슬립되는 양을 변경하는 차량용 동력전달장치 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    크랭크축에 배치된 위치센서로부터 크랭크축의 각가속도 값을 수신하고,
    상기 수신한 값을 고려하여 상기 엔진의 실화 여부를 판단하는 차량용 동력전달장치 제어방법
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 엔진과 상기 추진축 사이에 슬립되는 양을 변경하고 기 설정된 시간이 경과한 후,
    상기 엔진에서 실화신호가 발신되는지 판단하고,
    상기 실화신호가 더 이상 발생하지 않는 경우 상기 실화가 발생하기 전 슬립되는 양으로 복귀하는 차량용 동력전달장치 제어방법.
KR1020210001237A 2021-01-06 2021-01-06 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법 KR102446107B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210001237A KR102446107B1 (ko) 2021-01-06 2021-01-06 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210001237A KR102446107B1 (ko) 2021-01-06 2021-01-06 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220099591A KR20220099591A (ko) 2022-07-14
KR102446107B1 true KR102446107B1 (ko) 2022-09-23

Family

ID=82406992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210001237A KR102446107B1 (ko) 2021-01-06 2021-01-06 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102446107B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013096475A (ja) 2011-10-31 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両の制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3167352B2 (ja) * 1991-06-08 2001-05-21 マツダ株式会社 エンジンの失火検出装置
JPH08219276A (ja) * 1995-02-09 1996-08-27 Nippondenso Co Ltd 自動変速機のロックアップクラッチ制御装置
JPH10331707A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Nissan Motor Co Ltd エンジンの失火診断装置
KR102406055B1 (ko) 2016-11-30 2022-06-08 현대자동차주식회사 실화에 따른 촉매 손상 방지 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013096475A (ja) 2011-10-31 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220099591A (ko) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7273119B2 (en) Method for starting engine of vehicle with hybrid transmission and apparatus for carrying out the method
US8352136B2 (en) Vehicle control system designed to minimize acceleration shock
CN104002796A (zh) 用于控制车辆的方法
JP2006153246A (ja) 車両の制御装置
US10352439B2 (en) Method for operating an automatic transmission of a motor vehicle
JP6889580B2 (ja) エンジン制御装置
CN105539422A (zh) 用于改进混合动力车辆换档的方法和系统
KR102446107B1 (ko) 차량용 동력전달장치 및 그 제어방법
JP5305043B2 (ja) エンジンの燃焼状態検出装置
JP2009180361A (ja) 車両のパワートレイン制御装置
EP3514353B1 (en) Control method and control device for engine
JP4872971B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP5071349B2 (ja) クラッチ機構付き車両の制御装置
US20020157914A1 (en) Method for idle rattle abatement
JP2572279Y2 (ja) 車両の制御装置
JP2007278415A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2010024850A (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP2021059183A (ja) 車両
US9393947B2 (en) Torsional damping using a torque convertor bypass clutch
JP5946383B2 (ja) 制御装置
JP7427331B2 (ja) 無段変速機の制御装置
WO2019069344A1 (ja) 車両の制御方法及び車両の制御装置
JP7266018B2 (ja) 制御装置
JP4949491B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP2017155663A (ja) 車両の制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right