KR20080090388A - 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법 - Google Patents

차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080090388A
KR20080090388A KR1020087012488A KR20087012488A KR20080090388A KR 20080090388 A KR20080090388 A KR 20080090388A KR 1020087012488 A KR1020087012488 A KR 1020087012488A KR 20087012488 A KR20087012488 A KR 20087012488A KR 20080090388 A KR20080090388 A KR 20080090388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
lockup clutch
generator
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Application number
KR1020087012488A
Other languages
English (en)
Inventor
슈테판 발너
노트커 아만
Original Assignee
젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 filed Critical 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Publication of KR20080090388A publication Critical patent/KR20080090388A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K6/36—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 transmission gearings
    • B60K6/365—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 transmission gearings with the gears having orbital motion
    • 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
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • 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
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • 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
    • B60K6/40—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 assembly or relative disposition of components
    • 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
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • 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
    • 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
    • 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
    • F16D48/08—Regulating clutch take-up on starting
    • 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
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
    • 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
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—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
    • 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
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • 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
    • 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
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output 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
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10443—Clutch type
    • F16D2500/1045—Friction clutch
    • 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
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/106—Engine
    • F16D2500/1066—Hybrid
    • 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
    • F16D2500/3065—Torque 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
    • F16D2500/316—Other signal inputs not covered by the groups above
    • F16D2500/3161—Signal providing information about the state of engine accessories
    • 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
    • F16D2500/50638—Shaft speed synchronising, e.g. using engine, clutch outside transmission
    • 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
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402—Actuator parameters
    • F16D2500/7041—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
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70464—Transmission parameters
    • F16D2500/70466—Input shaft
    • F16D2500/70468—Input shaft 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
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • 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
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

본 발명은 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법에 관한 것으로서, 이 드라이브 트레인은 내연 기관(2), 전동 모터/발전기(3) 및 변속기(4)를 포함하며, 이들은 두 개의 입력 부재(6, 7) 및 하나의 출력 부재(8)를 구비한 통합 기어박스(summarising gear)(5, 15) 및 마찰 클러치로서 형성된 록업 클러치(lock-up clutch)(12)를 통해 서로 연결되며, 제1 입력 부재는 내연 기관(2)의 크랭크 샤프트(9), 제2 입력 부재는 전동 모터/발전기(3)의 회전자(10) 및 출력 부재(8)는 변속기(4)의 입력축(11)과 비회전식으로 결합되고, 록업 클러치(12)가 통합 기어박스(5, 15)의 두 개의 부재 사이에 배치되며, 열린 록업 클러치(12)에서 변속기(4)의 입력축(11)과 내연 기관(2) 사이에 존재하는 회전속도 편차가 전동 모터/발전기(3)를 통해 및 필요 시 추가적으로 록업 클러치(12)의 조절식 닫힘에 의해 동기화된다. 동기화의 진행을 개선하기 위하여, 록업 클러치(12)의 닫음을 통한 전동 모터/발전기(3)의 지원이 이루어지기 전에 록업 클러치(12)가 동기화 시작 시점에 그 접촉점으로 이동된다.

Description

차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING A MOTOR VEHICLE DRIVE TRAIN}
본 발명은 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법에 관한 것으로서, 이 드라이브 트레인은 내연 기관, 전기 장치 및 변속기를 포함하며, 이들은 두 개의 입력 부재 및 하나의 출력 부재를 구비한 통합 기어박스 및 마찰 클러치로서 형성된 록업 클러치를 통해 서로 연결되며, 제1 입력 부재는 내연 기관의 크랭크 샤프트, 제2 입력 부재는 전기 장치(전동 모터/발전기)의 회전자 및 출력 부재는 변속기의 입력축과 비회전식으로 결합되고, 록업 클러치가 통합 기어박스의 두 개의 부재 사이에 배치되며, 열린 록업 클러치에서 변속기의 입력축과 내연 기관 사이에 존재하는 회전속도 편차가 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통해 및 필요 시 추가적으로 록업 클러치의 조절식 닫힘에 의해 동기화된다.
전술한 유형의 차량 드라이브 트레인은 독일 특허 공개 공보 DE 199 34 696 A1 및 DE 101 52 471 A1에 공개되어 있다. 이 알려진 드라이브 트레인에는 선 기어, 복수의 유성 기어를 구비한 유성 기어 캐리어 및 링 기어를 포함하는 단순 유성 기어박스로서 형성된 통합 기어박스가 형성되어 있다. 링 기어는 제1 입력 부재를 형성하며 내연 기관의 크랭크 샤프트와 비회전식으로 결합된다. 선 기어는 제2 입력 부재를 형성하며 전기 장치(전동 모터/발전기)의 회전자와 비회전식으로 연결된다. 유성 기어 캐리어는 출력 부재를 형성하며 수동변속기의 입력축과 비회전식으로 결합된다. 록업 클러치(lock-up clutch)는 각각 선 기어와 유성 기어박스의 유성 기어 캐리어 사이에 배치된다.
독일 특허 공개 공보 DE 199 34 696 A1에 따른 드라이브 트레인에서는 록업 클러치가 전술한 형태와는 달리 클로 클러치(claw clutch)로써 형성되므로, 내연 기관 및 수동변속기 입력축의 동기 구동 시에만 록업 클러치가 닫힐 수 있고 이로써 제한적으로만 사용이 가능하다. 전기 장치(전동 모터/발전기)로만 차량의 구동을 가능하게 하기 위해, 단방향 프리휠이 크랭크 샤프트와 하우징 부분 사이에 배치되며, 이로써 크랭크 샤프트가 역방향 회전으로부터 보호되고 따라서 전기 장치(전동 모터/발전기)의 구동 토크가 하우징에 대항하여 지지된다. 정차된 차량에서 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통한 차량의 시동을 가능하게 하기 위해, 다른 단방향 프리휠이 수동변속기의 입력축과 하우징 부분 사이에 배치되며, 이로써 입력축이 역방향 회전으로부터 보호되고 따라서 전기 장치(전동 모터/발전기)의 구동 토크가 하우징에 대항하여 지지된다.
독일 특허 공개 공보 DE 101 52 471 A1에 따른 드라이브 트레인에는 본 발명에 전제된 것과 같은 록업 클러치가 마찰 클러치로서 형성되므로, 록업 클러치가 수동변속기의 입력축과 내연 기관 사이의 회전속도 편차 시에도 슬립 모드에서 토크의 전달에 사용될 수 있다. 정차된 차량 및 공회전으로 전환된 변속기에서 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통한 내연 기관의 펄스 시동을 가능하게 하기 위해, 다 른 마찰 클러치가 수동변속기의 입력축과 하우징 부분 사이에 배치되며, 이로써 입력축은 전기 장치(전동 모터/발전기)의 시동 회전속도의 도달 후에 내연 기관의 시동을 위하여 제동이 가능하다.
하기 본 발명의 설명에서는 보호 범위의 한정없이 예시적으로 거의 동일한 드라이브 트레인 구조에서 출발하며, 록업 클러치는 마찰 클러치로서 전제되고 특히 습식 다판 클러치, 대안적으로는 건식 클러치로서 실시될 수도 있다. 알려진 장치에 대안적으로 록업 클러치가 링 기어와 선 기어 사이, 즉 내연 기관의 크랭크 샤프트와 전기 장치(전동 모터/발전기)의 회전자 사이에 배치될 수도 있다.
일반 주행 모드에서는 록업 클러치가 완전히 닫히므로 유성 기어박스가 잠기고 고정적으로 회전된다. 이 운전 상태에서는 내연 기관, 전기 장치(전동 모터/발전기) 및 수동변속기 입력축의 회전 속도 및 회전 방향이 동일하다. 전기 장치(전동 모터/발전기)는 이 상태에서 주로 차량 전기 시스템의 공급을 위한 발전기로서 가동되지만, 특정한 운전 상황, 즉 차량의 가속 단계에서는 일시적으로 모터로도 가동된다.
이러한 유형의 드라이브 트레인에서는 예를 들어 기동 과정 시 및 록업 클러치가 열리는 변속 과정 후와 같은 특정한 운전 상황에서 통합 기어박스에 회전속도 편차가 발생하는데, 그 후에 이 회전속도 편차는 록업 클러치가 가능한 한 슬립 및 마모 없이 다시 닫힐 수 있도록 보상, 즉 동기화되어야 한다. 그로 인해 내연 기관과 수동변속기 입력축 사이에 존재하는 회전속도 편차(Δn = n_GE - n_VM)의 동기화 및 이로써 록업 클러치에 작용하는 회전속도 편차(Δn_K)의 동기화는 완전히 열 린 록업 클러치에서 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통해 이루어지는데, 더욱 상세하게는 마이너스 회전속도 편차(Δn < 0)에서 내연 기관의 크랭크 샤프트 및 수동변속기의 입력축 방향으로 작용하는 플러스 토크(M_EM > 0)가 발생하고 플러스 회전속도 편차(Δn > 0)에서 내연 기관의 크랭크 샤프트 및 수동변속기의 입력축에 대해 반대 방향으로 작용하는 마이너스 토크(M_EM < 0)가 발생함으로써 동기화가 이루어진다.
예를 들어 설계 상의 이유에서 또는 방전된 차량 배터리로 인해 전기 장치(전동 모터/발전기)가 이에 필요한 토크를 제공하지 못하는 경우에는, 록업 클러치의 조절식 닫힘을 통해 동기화를 지원하는 가능성이 존재한다. 하지만 이런 경우 감속 및 이어서 저크(jerk)가 나타나는 단점이 존재하는데, 그 이유는 토크를 전달하고 이로써 동기화를 계속 진행할 수 있는 조건이 되기 전에 록업 클러치가 먼저 완전히 열린 상태에서 접촉점으로 이동해야 하기 때문이다.
반면 원치 않는 슬립 토크 및 열문제와 연관된 연장된 슬립 단계를 방지하기 위해 록업 클러치가 가능한 한 장기간 완전히 열려 있어야 한다.
이러한 배경에서 본 발명의 목적은, 전술한 유형의 드라이브 트레인에서 동기화의 진행을 개선하는 방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법은, 유사한 부품을 포함하지만 다른 구동 클러치 조합을 포함하는 드라이브 트레인에도 적용할 수 있다.
이 목적의 해결 방법은 독립항의 특징에서 명시된다. 바람직한 개선된 형태는 종속항에 명시된다.
그에 따라 본 발명은 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법에 관한 것으로서, 이 드라이브 트레인은 내연 기관, 전기 장치(전동 모터/발전기) 및 변속기를 포함하며, 이들은 두 개의 입력 부재 및 하나의 출력 부재를 구비한 통합 기어박스 및 마찰 클러치로서 형성된 록업 클러치를 통해 서로 연결되며, 제1 입력 부재는 내연 기관의 크랭크 샤프트, 제2 입력 부재는 전기 장치(전동 모터/발전기)의 회전자 및 출력 부재는 변속기의 입력축과 비회전식으로 결합되고, 록업 클러치가 통합 기어박스의 두 개의 부재 사이에 배치되며, 열린 록업 클러치에서 변속기의 입력축과 내연 기관 사이에 존재하는 회전속도 편차가 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통해 및 필요 시 추가적으로 록업 클러치의 조절식 닫힘에 의해 동기화된다.
이와 관련하여, “변속기”의 개념은 출력 속도가 “영”인 중립 위치를 포함하는, 즉 변속기 내부적인 회전속도 합으로 인해 “영”의 값을 갖는 출력 속도가 발생하는 것이 아닌 모든 변속기 유형으로 이해해야 한다. 따라서 “변속기”의 개념에는 수동변속기, 자동화 수동변속기, 유성 자동변속기 및 무단변속기가 포함된다.
전술한 본 발명에 따른 방법에서는, 록업 클러치의 닫음을 통한 전기 장치(전동 모터/발전기)의 지원이 이루어지기 전에 록업 클러치가 동기화 시작 시점에 그 접촉점으로 이동된다.
록업 클러치의 마찰 부재의 조기 접촉으로 인해 록업 클러치가 운전 대기 상태로 전환되고 전기 장치(전동 모터/발전기)를 지원하기 위해 즉시 닫힐 수 있다. 이를 통해 접촉점으로의 접근으로 인한 시간적 지연 및 편의성을 침해하는 저크 현상을 발생시킬 수 있는, 그로 인한 일시적 토크 중단이 발생하지 않는다.
하지만 록업 클러치의 접근으로 인한 슬립 토크 및 마찰 슬립으로 인한 열발생이 단점으로 작용할 수 있다. 따라서 동기화의 시작 시점에 전기 장치(전동 모터/발전기)의 최대 토크(M_EM_max) 및 차량 배터리의 충전 상태가 동기화에 충분한 지를 점검하고 부정적인 테스트 결과에서만, 즉 전기 장치(전동 모터/발전기)의 제공 가능한 토크(M_EM)이 충분하지 않을 경우에만 록업 클러치를 접촉점으로 이동시키는 것이 바람직하다.
이를 위해 동기화의 시작 시점에 변속기의 입력축에서 요구되는 토크(M_GE_soll)가 측정되고 록업 클러치를 결과에 따라 제어하는 것이 다음을 통해 가능하다. a) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영 또는 거의 영인 경우 록업 클러치가 완전히 개방된 상태로 유지되며, b) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영보다 크고 전기 장치(전동 모터/발전기)에 의해 완전히 제공될 수 있는 경우, 록업 클러치가 완전히 개방된 상태로 유지되고, c) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영보다 크지만 전기 장치(전동 모터/발전기)에 의해 완전히 제공될 수 없는 경우, 록업 클러치가 접촉점으로 이동한다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예의 도면이 설명에 첨부되었다. 도면은 다음과 같다.
도 1은 회전속도 및 토크 다이어그램의 조합된 형태로 도시한 회전속도 편차 의 동기화를 위한 본 발명에 따른 응용 예시를 나타낸다.
도 2는 회전속도 및 토크 다이어그램의 조합된 형태로 도시한 회전속도 편차의 동기화를 위한 알려진 응용 예시를 나타낸다.
도 3은 단순화된 개략도 형태의 일반적 드라이브 트레인 구조를 나타낸다.
도 4는 도 3에 따른 드라이브 트레인의 바람직한 실질적 실시 형태를 나타낸다.
도 3에 따른 드라이브 트레인(1)은 내연 기관(2), 전기 장치(전동 모터/발전기)(3) 및 변속기(4)를 포함하며, 이들은 2 개의 입력 부재(6, 7) 및 출력 부재(8)를 구비한 통합 기어박스(5)를 통해 서로 연결된다. 제1 입력 부재(6)는 내연 기관(2)의 크랭크 샤프트(9), 제2 부재(7)는 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)의 회전자(10) 및 출력 부재(8)는 변속기(4)의 입력축(11)과 각각 비회전식으로 결합된다. 마찰 클러치로서 형성된 록업 클러치(12)가 통합 기어박스(5)의 2 개의 부재 사이, 여기에서는 양측 입력 부재(6, 7) 사이에 배치된다. 내연 기관(2), 전기 장치(전동 모터/발전기)(3) 및 록업 클러치(lock-up clutch)(12)는 센서 및 제어 라인(13)을 통해 컨트롤유닛(14)과 연결되며, 이 컨트롤유닛을 통해 드라이브 트레인(1)의 부품들에 대한 협조 제어가 가능하다.
도 4에는 드라이브 트레인(1)의 바람직한 실질적 실시 형태가 도시되어 있다. 이 드라이브 트레인(1)에는 선 기어(16), 복수의 유성 기어(18)를 구비한 유성 기어 캐리어(17) 및 링 기어(19)를 포함하는 단순 유성 기어박스(15)로서 형성된 통합 기어박스(5)가 형성되어 있다. 링 기어(19)는 제1 입력 부재(6)를 형성하며 플라이 휠(20) 및 회전 진동 댐퍼(21)를 통해 내연 기관(2)의 크랭크 샤프트(9)와 결합된다. 선 기어(16)는 제2 입력 부재(7)를 형성하며 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)의 회전자(10)와 직접 연결된다. 유성 기어 캐리어(17)는 출력 부재(8)를 형성하며 자동화 수동변속기로서 형성된 변속기(4)의 입력축(11)과 직접 결합된다. 입력축(11)과 하우징 부분(22) 사이에 배치된 단방향 프리휠(23)은 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)를 통한 내연 기관(2)의 시동 시 입력축(11)을 지지하는 기능을 한다. 변속기(4)는 카운터 샤프트 구조로 실시되며 각각 비동기 클로 클러치를 통해 선택적으로 변속 가능한 총 6개의 전진 기어와 하나의 후진 기어를 포함한다. 록업 클러치(12)는 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)의 회전자(10)와 연결축(24) 사이에 배치되며, 이 연결축을 통해 내연 기관(2)이 링 기어(19)와 연결된다.
이러한 유형의 드라이브 트레인(1)에서는 열린 록업 클러치(12)에서 기동 과정 중에 또는 변속 과정 후에 변속기(4)의 입력축(11)과 내연 기관(2) 사이에 발생하는 회전속도 편차(Δn = n_GE - n_VM)는, 록업 클러치(12)가 완전히 닫히기 전에 동기화되어야 한다.
도 2에는, 도 4에 따른 유성 기어박스(15)로서 형성된 통합 기어박스(5)를 구비한 드라이브 트레인(1)에 대한 이러한 유형의 동기화 과정이 종래 방식의 제어 공정에 상응하게 도시되어 있다. 변속기(4)의 입력축(11) 속도(n_GE)를 내연 기관(2)의 속도(n_VM)로 가속시키는 동기화가 우선 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)를 통해, 즉 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)의 토크(M_EM)의 작용을 통해 수행된 다. 동기화 속도(n_GE = n_VM)에 도달하기 전에 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)가 시점(t = t1)에서 최대 가능한 토크(M_EM)에 도달한다.
따라서 동기화를 계속 진행하기 위해 록업 클러치(12)가 조절식으로 닫히고 그로 인해 발생된 토크(M_K)를 통해 시점(t = t2)에서 동기 구동에 도달한다(n_GE = n_VM). 하지만 시점(t = t1)에 록업 클러치(12)가 아직 완전히 개방되지 않고 토크(M_K) 전달이 가능하기 전에 그 마찰 부재가 우선 접촉면으로 이동해야 하므로, 록업 클러치(12)의 응답 시까지 시간 지연(Δt = t1'-t1)이 발생하는데, 이는 원하는 지속적인 목표 토크 진행(M_GE_soll)에 반하여 일시적인 토크 중단을 발생시킨다.
도 1에는 본 발명에 따른 제어 공정에 따른 상응하는 동기화가 도시되어 있다. 마찬가지로 동기화는 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)가 시점(t = t1)에 그 최대 토크(M_EM)에 도달하기까지 우선 전기 장치(전동 모터/발전기)를 통해서만 수행된다. 하지만 록업 클러치(12)가 이미 동기화 시작 시점에 그 접촉점으로 이동되며, 이로서 클러치 내부적 자유 간극이 억제되고 압력 공간의 일차 충진이 수행된다. 따라서 록업 클러치(12)의 토크(M_K)가 시점(t = t1)에 즉시 제공되며, 이로써 시간적 지연(Δt) 및 도 2에 따른 예시에서와 같은 토크 중단이 방지된다.
도 1 및 도 2에 따른 토크 진행에서 토크(M_GE, M_EM 및 M_K)의 조정을 위해 전기 장치(전동 모터/발전기)(3)의 토크(M_EM) 및 록업 클러치(12)의 토크(M_K)가 그에서 각각 변속기의 입력축(11)으로 감소되며, 즉 각각 유효한 기어비(i_EM/GE = (1-i0), i_K/GE = (1-i0))가 곱해진다.
또한 도 3 및 도 4에 도시한 실시예와 무관하게 본 발명은 도면에 도시되어 있지는 않지만, 내연 기관(2), 전기 장치(전동 모터/발전기)(3), 통합 기어박스(5), 클러치(12) 및 변속기(4) 사이의 모든 가능한 다른 형태의 구동 연결을 포함하는 드라이브 트레인에서의 방법의 사용도 포함한다.
본 발명은 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법에 이용될 수 있다.
[도면부호의 설명]
1 드라이브 트레인
2 내연 기관
3 전기 장치(전동 모터/발전기)
4 변속기, 자동화 수동변속기
5 통합 기어박스
6 (제1) 입력 부재
7 (제2) 입력 부재
8 출력 부재
9 크랭크 샤프트
10 회전자
11 입력축
12 록업 클러치
13 센서 및 제어 라인
14 컨트롤유닛
15 유성 기어박스
16 선 기어
17 유성 기어 캐리어
18 유성 기어
19 링 기어
20 플라이휠
21 회전 진동 댐퍼
22 하우징 부분
23 단방향 프리휠
24 연결축
i 기어비
i_EM/GE 3과 2 사이의 기어비
i_K/GE 3과 2 사이의 기어비
i0 기본 기어비
M 토크
M_EM 3의 토크
M_EM_max 3의 최대 토크
M_GE 11의 토크
M_GE_soll 11의 목표 토크
M_K 12 토크
n_GE 11의 토크
n_VM 2의 토크
t 시간
t0 시점
t1 시점
t1' 시점
t2 시점
Δn 11과 12 사이의 회전속도 편차
Δn_K 12에서의 회전속도 편차
Δt 기간

Claims (3)

  1. 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법으로서, 이 드라이브 트레인은 내연 기관(2), 전기 장치(3) 및 변속기(4)를 포함하며, 이들은 두 개의 입력 부재(6, 7) 및 하나의 출력 부재(8)를 구비한 통합 기어박스(5, 15) 및 마찰 클러치로서 형성된 록업 클러치(12)를 통해 서로 연결되며, 제1 입력 부재는 내연 기관(2)의 크랭크 샤프트(9), 제2 입력 부재는 전기 장치(3)의 회전자(10) 및 출력 부재(8)는 변속기(4)의 입력축(11)과 비회전식으로 결합되고, 록업 클러치(12)가 통합 기어박스(5, 15)의 두 개의 부재 사이에 배치되며, 열린 록업 클러치(12)에서 변속기(4)의 입력축(11)과 내연 기관(2) 사이에 존재하는 회전속도 편차가 전기 장치(3)를 통해 및 필요 시 추가적으로 록업 클러치(12)의 조절식 닫힘에 의해 동기화되는 방법에 있어서,
    록업 클러치(12)의 닫음을 통한 전기 장치(3)의 지원이 이루어지기 전에 록업 클러치(12)가 동기화 시작 시점에 그 접촉점으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 동기화의 시작 시점에 전기 장치(3)의 최대 토크(M_EM_max) 및 차량 배터리의 충전 상태가 동기화에 충분한 지가 점검되고 부정적인 테스트 결과에서만 록업 클러치(12)가 접촉점으로 이동되는 지가 점검되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 다음을 통하여, 즉
    a) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영 또는 거의 영인 경우 록업 클러치(12)가 완전히 개방된 상태로 유지되며,
    b) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영보다 크고 전기 장치(3)에 의해 완전히 제공될 수 있는 경우, 록업 클러치(12)가 완전히 개방된 상태로 유지되고,
    c) 요구되는 토크(M_GE_soll)가 영보다 크지만 전기 장치(3)에 의해 완전히 제공될 수 없는 경우, 록업 클러치(12)가 접촉점으로 이동하는 것을 통하여,
    동기화의 시작 시점에 변속기(4)의 입력축(11)에서 요구되는 토크 (M_GE_soll)가 측정되고, 록업 클러치(12)가 결과에 따라 제어되는 하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020087012488A 2006-01-26 2007-01-16 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법 KR20080090388A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006003713.8 2006-01-26
DE102006003713A DE102006003713A1 (de) 2006-01-26 2006-01-26 Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080090388A true KR20080090388A (ko) 2008-10-08

Family

ID=38268133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087012488A KR20080090388A (ko) 2006-01-26 2007-01-16 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8002666B2 (ko)
EP (1) EP1977131B1 (ko)
JP (1) JP2009524546A (ko)
KR (1) KR20080090388A (ko)
CN (1) CN101374685A (ko)
AT (1) ATE450723T1 (ko)
BR (1) BRPI0707282A2 (ko)
DE (2) DE102006003713A1 (ko)
WO (1) WO2007085363A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007055708A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-10 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Laden einer Batterie eines Hybridfahrzeugs im Stillstand
DE102010017867A1 (de) * 2009-05-05 2010-11-18 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Sichere Tastpunktermittlung
BR112013023328A2 (pt) * 2011-03-18 2016-12-13 Tata Motors Ltd sistema de acionamento para um veículo
NL2008579C2 (nl) * 2011-11-01 2013-05-07 Dti Group Bv Transmissiemodule, alsmede voertuig voorzien van transmissiemodule en werkwijze voor gebruik voertuig.
JP2015509187A (ja) 2011-12-22 2015-03-26 インテル コーポレイション コンピュータデバイスのグローバルポジショニングを判定するための測地学的三角測量を使用して実現する機構
SE536627C2 (sv) 2012-06-27 2014-04-08 Scania Cv Ab Förfarande för att accelerera ett hybridfordon
SE1350393A1 (sv) * 2013-03-27 2014-09-28 Scania Cv Ab Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3409523B2 (ja) * 1995-08-02 2003-05-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE19532136A1 (de) * 1995-08-31 1997-03-06 Clouth Gummiwerke Ag Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Betreiben desselben
DE19726567B4 (de) * 1997-06-23 2006-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Getriebehauptwellensynchronisierung
DE19934696A1 (de) 1999-07-23 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrodynamisches Antriebssystem
DE10025586C2 (de) * 2000-05-24 2003-02-13 Siemens Ag Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
JP3633473B2 (ja) * 2000-11-02 2005-03-30 トヨタ自動車株式会社 無段変速機構付きハイブリッド駆動機構の制御装置
DE10140424A1 (de) 2001-08-17 2003-02-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Automatisch schaltbares Fahrzeuggetriebe
JP3712652B2 (ja) 2001-09-28 2005-11-02 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両
DE10152471B4 (de) 2001-10-24 2015-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Elektrodynamisches Antriebssystem
GB2386932A (en) 2002-03-28 2003-10-01 Luk Lamellen & Kupplungsbau Method of controlling engine torque during a gear shift
DE10225249B4 (de) * 2002-06-07 2017-07-06 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Regeln eines Anfahrvorganges eines Antriebsstranges
JP3941777B2 (ja) * 2003-12-25 2007-07-04 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
US6974402B2 (en) * 2004-02-17 2005-12-13 Ford Global Technologies, Llc Launch control of hybrid electric vehicle having a torque converterless driveline
JP4466514B2 (ja) * 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
DE102006031683A1 (de) * 2006-07-08 2008-01-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
JP2008081099A (ja) * 2006-08-29 2008-04-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
DE102007005438A1 (de) * 2007-02-03 2008-08-21 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgängiges Planetenkoppelgetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
US20080277229A1 (en) 2008-11-13
DE502007002176D1 (de) 2010-01-14
DE102006003713A1 (de) 2007-08-02
BRPI0707282A2 (pt) 2011-04-26
JP2009524546A (ja) 2009-07-02
ATE450723T1 (de) 2009-12-15
EP1977131A1 (de) 2008-10-08
CN101374685A (zh) 2009-02-25
US8002666B2 (en) 2011-08-23
WO2007085363A1 (de) 2007-08-02
EP1977131B1 (de) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8241174B2 (en) Method for controlling a motor vehicle drive train
US6634986B2 (en) Power transmission device
US9541182B2 (en) Drive unit for a vehicle, and operating method therefor
US8298105B2 (en) Hybrid drive device
US8684875B2 (en) Device for a drivetrain of a hybrid vehicle, drivetrain, and method for operating same
KR20080090388A (ko) 차량 드라이브 트레인의 제어를 위한 방법
JP5510702B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4190856B2 (ja) 電動駆動システム
US8062173B2 (en) Method for controlling a hybrid drivetrain
WO2012033047A1 (ja) 制御装置
US20120129638A1 (en) Drive train and method for operating the drive train
US20180208202A1 (en) Control device
KR20130114059A (ko) 하이브리드 전기 차량 파워트레인
JP2002526326A (ja) 少なくとも２つの軸、及び、電気機械又は自動的なディスククラッチを有する伝動装置
JP2006312445A (ja) ダブルクラッチギア装置
JP5787169B2 (ja) 制御装置
JP2010083230A (ja) ハイブリッド駆動装置
US20190039602A1 (en) Control device
US20200023726A1 (en) Control device
JP2009524546A5 (ko)
JP2011020570A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2010083231A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2004009970A (ja) ハイブリッド車両
US11180016B2 (en) Power system for hybrid vehicle
JP2009286214A (ja) ハイブリッド車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid