KR20100017726A - 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템 - Google Patents

압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20100017726A
KR20100017726A KR1020097025681A KR20097025681A KR20100017726A KR 20100017726 A KR20100017726 A KR 20100017726A KR 1020097025681 A KR1020097025681 A KR 1020097025681A KR 20097025681 A KR20097025681 A KR 20097025681A KR 20100017726 A KR20100017726 A KR 20100017726A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pump
motor
state
swash plate
storage device
Prior art date
Application number
KR1020097025681A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101402495B1 (ko
Inventor
랜디 앤더슨
도그 길버트
Original Assignee
이턴 코포레이션
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 이턴 코포레이션 filed Critical 이턴 코포레이션
Publication of KR20100017726A publication Critical patent/KR20100017726A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101402495B1 publication Critical patent/KR101402495B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4096—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers with pressure accumulators
    • 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
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • 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
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • 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
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • 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
    • 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/439—Control of the neutral position, e.g. by zero tilt rotation holding means
    • 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
    • B60W2510/1075—Change speed gearings fluid pressure, e.g. oil pressure
    • B60W2510/1085—Change speed gearings fluid pressure, e.g. oil pressure pressure of working fluid
    • 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
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • 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
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6853—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the state of the transmission units, i.e. motor or pump capacity, e.g. for controlled shifting of range gear
    • 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
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6861—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the pressures, e.g. high, low or differential pressures
    • 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

Abstract

유압 유체의 저장 및 배출을 위한 유압 구동 시스템(102)은 고압 저장 장치(138), 저압 저장 장치(138), 및 유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하기 위해 펌프-모터 속도의 범위에서 동작하는 펌프-모터(130)를 포함한다. 이 펌프-모터는 고압 저장 장치와 저압 저장 장치의 사이에 배치된다. 정상 동작에서, 유압 구동 시스템은 유압 에너지가 고압 저장 장치에서 배출되어, 펌프-모터를 이용하여 기계식 에너지로 변환되는 모터 모드에 들어간다. 그것은 또한 기계식 에너지가 유압 에너지로 변환되는 펌프 모드에 들어간다. 유압 에너지가 고압 저장 장치에 저장되지도 않고 고압 저장 장치에서 배출되지도 않는 중립 상태가 존재한다. 변화하는 압력 한계를 이용하여 온도 변화를 보상하기 위한 접근법은 정상 동작에서 유압 구동 시스템을 유지하는데 도움을 주어, 유압 구동 시스템 내에서 효율성을 증진시킨다. 펌프-모터가 스와시 플레이트(216) 또는 유사한 구조체를 포함하면, 정상 동작 중에 드리프트의 보상은 유압 구동 시스템의 효율적 동작을 증진시키는데 도움을 준다.
Figure P1020097025681
유압 구동 시스템, 고압 저장 장치, 저압 저장 장치, 펌프-모터, 스와시 플레이트

Description

압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템{HYDRAULIC DRIVE SYSTEM WITH NEUTRAL DRIFT COMPENSATION AND TEMPERATURE COMPENSATION FOR PRESSURE LIMITS}
다음의 케이스, 명칭이 중립 드리프트 보상을 가진 유압 구동 시스템, 프리차지 논리(precharge logic)을 가진 유압 구동 시스템, 압력 한계에 대한 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템, 어그레시브 클러칭(aggressive clutching)을 가진 유압 구동 시스템, 및 펌핑 및 모터링으로부터의 유출(exiting)을 지닌 유압 구동 시스템은 모두 미국 특허청에 유틸리티 애플리케이션으로서 동일 날짜로 출원되었으며, 본 건은 이들 중 하나이다. 이들 5개의 출원의 내용은 여기서 전적으로 포함된다.
유압 구동 시스템은, 전형적으로 압력의 형태로, 기계식 에너지 (예컨대, 회전 샤프트의 형성 시) 및 유압 에너지 간의 변환을 용이하게 하는데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 자동차에 대해 사용하기 위해 알려져 있는 한 유압 구동 시스템은 때때로 유압 론치 어시스트(hydraulic launch assist)라 불리워진다. 자동차가 브레이크를 걸때, 고압 저장 장치 내의 가압 유체가 배출되어, 유압 에너지를 기계적 에너지로 변환한다.
불행하게도, 유압 구동 시스템을 이용할 시에는 여러 비효율성이 존재한다. 비효율성은, 부정확하게 보정되는(calibrated) 펌프-모터에 관계된 문제, 유압 구동 시스템 내에서 압력에 영향을 미치는 온도의 변화, 유압 구동 시스템을 정상 동작 상태로 위치시키는데 필요로 되는 시간, 유압 에너지와 기계식 에너지 간의 변환을 용이하게 하도록 클러치를 사용하는 시간, 및 유압 구동 시스템 내의 상태 변화와 관련된 문제를 포함한다.
도 1은 예시적 유압 구동 시스템을 가진 자동차의 개략도이다.
도 2는 모터 모드 및 펌프 모드의 양방에서 예시적 흐름을 도시한 유압 구동 시스템의 구성 요소의 개략도이다.
도 3은 제어기에 의해 이용되는 예시적 유압 구동 시스템과 관련된 여러 예시적 입력 및 출력을 도시한 것이다.
도 4는 유압 구동 시스템과 관련된 제어기로의 여러 예시적 논리 입력 및 출력을 도시한 것이다.
도 5는 변수 SwashCmd로 공지된 스와시 플레이트 위치 명령(swash-plate position command)에 대한 설명에 관계된 예시적 흐름도이다.
도 6은 프리차지 논리에 관계된 예시적 흐름도이다.
도 7A는 모터 모드와 펌프 모드 간에 예시적 유압 구동 시스템과 관련된 센서에 대한 압력의 바람직한 변화를 도시한 것이다.
도 7B는, 온도가 상승함에 따라, 동일한 압력에서 저장될 수 있는 유압 유체의 볼륨이 적어짐을 나타내는 압력 대 볼륨의 여러 그래프를 도시한 것이다.
도 8은 압력 한계에 대한 온도 보상에 관계된 유압의 흐름을 도시한 것이다.
도 9는 스와시(swash) 중립 드리프트에 대한 보상에 관계된 예시적 흐름도이다.
도 10은 도 9의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 11은, 중립 상태에서 펌프 모드 내지 모터 모드 중 어느 하나로의 유압 구동 시스템의 동작 및 각 모드에서 다시 중립 상태로의 유출을 도시한 예시적 흐름도이다.
도 12는 도 11과 관련된 동작 EvalBrakeTorqueAvail의 예시적 흐름이다.
도 13은 도 11과 관련된 명칭이 EvalAccelTorqueAvail인 동작의 예시적 흐름이다.
도 14는 도 11과 관련된 명칭이 CheckDisengageCond인 동작의 예시적 흐름이다.
도 15는 도 11과 관련된 명칭이 CheckDriftCompensationCond인 동작의 예시적 흐름이다.
도 16은 도 11과 관련된 명칭이 CheckDriftExit인 동작의 예시적 흐름이다.
도 17은 펌프 모드에 관계하는 도 11의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 18은 도 17과 관련된 명칭이 CheckBrakeExitConditions인 동작의 예시적 흐름이다.
도 19는 도 17과 관련된 명칭이 BrakeMore인 동작의 예시적 흐름이다.
도 20은 도 17과 관련된 명칭이 BrakeLess인 동작의 예시적 흐름이다.
도 21은 도 17과 관련된 명칭이 CheckBrakeDoneConstRate인 동작의 예시적 흐름이다.
도 22는 도 17과 관련된 명칭이 CheckBrakeDoneVarRate인 동작의 예시적 흐름이다.
도 23은 모터 모드에 관계하는 도 11의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 24는 도 23과 관련된 명칭이 CheckAccelExitCond인 동작의 예시적 흐름이다.
도 25는 도 23과 관련된 명칭이 AccelMore인 동작의 예시적 흐름이다.
도 26은 도 23과 관련된 명칭이 AccelLess인 동작의 예시적 흐름이다.
도 27은 도 23과 관련된 명칭이 CheckAccelDoneConstRate인 동작의 예시적 흐름이다.
도 28은 도 23과 관련된 명칭이 CheckAccelDoneVarRate인 동작의 예시적 흐름이다.
도 29는 어그레시브 클러치 메카니즘과 함께 사용하기 위한 클러치 시스템용 예시적 유압 회로의 간략화 부분이다.
도 30은 도 29의 유압 회로를 이용한 어그레시브 클러치의 개념을 설명한 유압 구동 시스템에 대한 서브시스템의 예시적 흐름이다.
도 31은 waiting에 관계하는 도 30의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 32는 클러치 맞물림에 관계하는 도 30의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 33은 도 32와 관련된 명칭이 ClutchTimeClampingCalc인 동작의 예시적 흐름이다.
도 34는 도 32의 흐름의 일부의 분해 조립도이다.
도 35는 도 34와 관련된 명칭이 ClutchProfileCalc인 동작의 예시적 흐름이다.
이제, 다음의 논의 및 또한 도면을 참조하면, 개시된 시스템 및 방법에 대한 예시적 접근법이 상세히 도시된다. 도면이 일부 가능 접근법을 나타내지만, 도면은 반드시 일정한 비율로 도시되지 않으며, 어떤 특징은 본 발명을 더욱 양호하게 도시하고 설명하기 위해 과장되고, 제거되거나, 부분적으로 구획될 수 있다. 또한, 여기에 진술된 설명은 도면에 도시되고, 다음의 상세한 설명에서 개시되는 정확한 형태 및 구성으로 철저하거나, 청구범위를 제한하거나 한정하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 다음의 논의에서 소개되는 많은 상수(constants)가 존재한다. 어떤 경우에, 이들 상수의 설명적인 값이 제공된다. 다른 경우에는 특정 값이 제공되지 않는다. 상수의 값은 관련된 하드웨어의 특성 및 서로와 이와 같은 특성의 상호 관계에 의존할 뿐만 아니라, 개시된 시스템과 관련된 환경 조건 및 동작 조건에도 의존할 것이다.
다음의 논의를 용이하게 하기 위해, 소개된 소자 번호의 앞자리수(leading digits)는 일반적으로 소자가 먼저 소개되는 도면 번호에 대응할 것이다. 예컨대, 자동차(100)는 먼저 도 1에서 소개된다.
설명적 환경에서의 예시적 유압 구동 시스템의 개요
도 1은 예시적 유압 구동 시스템(102)을 가진 자동차(100)를 개략적으로 도시한 것이며, 이 유압 구동 시스템(102)은 자동차(100)과 함께 이용될 시에 본 출원의 양수인에 의한 상표 Hydraulic Launch AssistTM 또는 HLA®로 공지되어 있다. 유압 구동 시스템(102)의 더욱 상세한 개략도는 도 2에 도시되며, 아래에 상세히 논의된다.
자동차(100)는 4개의 후륜 구동 휠(104) 및 2개의 전륜 비구동 휠(106)을 가지고 있다. 다른 설명적 실시예에서, 모든 휠은 구동 휠일 수 있다. 더욱이, 자동차(100)에 대해서는 다소의 휠이 있을 수 있다. 각 휠(104 및 106)과 실시 가능하게 관련된 것은 통상의 타입의 휠 브레이크(108)일 수 있다. 바람직하게는, 휠 브레이크(108)는 공지된 타입이고, 상업적으로 이용 가능한 전체 전자-유압식 브레이크 (EHB) 시스템의 부분이다.
자동차(100)는 일반적으로 (110)으로 표시되는 자동차 구동 시스템을 포함한다. 자동차 구동 시스템(110)은 자동차 엔진(112), 변속기(114), 및 유압 구동 시스템(102)을 포함한다. 변속기(114)는 엔진(112)에 동작 가능하게 연결되어, 엔진(112)에 의해 생성된 토크를 휠(104)로 전달한다. 변속기(114)는 또한 아래에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이 유압 구동 시스템(102)과 상호 작용한다. 특정 타입 의 엔진(112) 및 변속기(114) 및 이의 구성 상세 사항 뿐만 아니라, 구동 시스템(110)의 배치는 다양한 방식으로 변화될 수 있다. 예컨대, 자동차(100)는 특히 보통 "엔진"으로서 생각하는 것과 함께 사용하는데 제한되지 않아, "엔진"에 대한 참조는 어떤 타입의 전원 또는 다른 원동기(prime mover)를 의미하고, 이를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 최종으로, 유압 구동 시스템(102)이 자동차 구동 시스템(110)과 관련하여 도시되고 기술되지만, 그것은 이점으로, 이와 같은 시스템이 자동차의 부분이든 아니든, 아래에 도시되고 기술되는 타입의 유압 구동 시스템의 어떤 종류와 함께 이용될 수 있다.
변속기(114)로부터 후방으로 연장하고, 또한 자동차 구동 시스템(110)의 일부를 형성하는 것은 일반적으로 (116)으로 표시되는 구동선이다. 도시된 시스템(100)에서, 예만을 위해, 구동선(116)은 전진 구동 샤프트(118), 중간 구동 샤프트(여기에서는 볼수 없지만, 도 2에서는 소자(202)로 도시됨), 및 후진 구동 샤프트(120), 휠간 차동 장치(inter-wheel differential) 및 좌 및 우 뒤 차축 샤프트(124 및 126)를 포함한다. 당업자는, 본 명세서의 판독(reading)으로부터, 제한을 위하지 않고, 주로 전체 자동차 구동 시스템(110)의 이해를 용이하게 하도록 샤프트(118, 202, 120, 124 및 126)를 포함하는 것으로 도시되고 기술되었음을 이해할 것이다. 예컨대, 다소의 샤프트가 존재할 수 있고, 이들 샤프트는 클러치를 통해 서로 영구히 또는 선택적으로 연결될 수 있다.
유압 구동 시스템(102)의 예시적 배치는 도 2에 더욱 상세히 도시된다. 특히, 도 2는 시스템(102)의 여러 소자의 예시적 배치 및 서로와의 물리적 관계를 개 략적으로 도시한 것이다. 상술한 바와 같이, 개시된 배치는 단지 논의를 용이하게 하며, 배치가 제한하지 않는다. 더욱이, 어떤 소자는 유압 구동 시스템(102)의 관련 동작을 손상시키지 않고 부가되거나 제거될 수 있다. 도 2는 많은 센서, 스위치, 및 솔레노이드를 포함한다.
이제 도 1 및 2의 양방을 참조하면, 기계적 에너지의 흐름에 기여하는 상술한 소자 이외에, 구동 시스템(110)은 또한 상술한 바와 같이 유압 구동 시스템(102)을 포함한다. 유압 구동 시스템(102)은 유압 에너지의 저장 및 배출의 지시를 받는다. 트랜스퍼 케이스(transfer case)(128) 내의 클러치(208)는 아래에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이 기계식 에너지와 유압 에너지 간에 전달할 시에 인터페이스를 제공하는데 도움을 준다.
도 1 및 2에서 개략적으로, 유압 구동 시스템(102)은, 트랜스퍼 케이스(128), 유체정역학적 펌프-모터(hydrostatic pump-motor)(130), (도 2에 도시된) 전하 펌프(charge pump) 및 다수의 밸브 메카니즘(222, 232, 242, 246, 및 258)을 보유한 엔드 커버(end cover)(132), 저압 저장소(reservoir)(134), 필터 조립체(136) 및 고압 어큐뮬레이터(high pressure accumulator)(138)를 포함한다. 저압 저장소(134)는 어큐뮬레이터의 타입이지만, 고압 어큐뮬레이터(138)와 반대되는 저압 타입의 어큐뮬레이터이다. 따라서, 용어 저압 저장소 및 저압 어큐뮬레이터는 소자(134)에 대해 상호 교환 가능하게 이용된다. 더욱 일반적으로, 어큐뮬레이터(138)는 고압 저장 장치의 일례이지만, 저장소(134)는 저압 저장 장치의 일례이다. 저장소가 이용되므로, 유압 구동 시스템(102)은 개방 회로의 일례이다. 미국 특허 제6,971,232호는 대기 압력으로 개방하는 저장소보다는 오히려 어큐뮬레이터를 이용하는 폐쇄 시스템의 일례를 도시한다. 미국 특허 제6,971,232호의 내용은 여기서 전적으로 참조로 포함된다. 아래에 논의되는 여러 개념에 대해, 폐쇄 시스템 또는 개방 시스템의 어느 하나가 이용될 수 있다. 따라서, 도면에 도시된 유압 구동 시스템(102)의 일반적 레이아웃(layout)은 단지 설명을 위한 것이다.
여러 구성 요소가 특히 논의의 편의를 위한 물리적 구조체로 설명되지만, 어떤 또는 모든 구성 요소는 단일 구조체 또는 서브세트의 구조체 내에 있을 수 있다. 단지 예를 위해, 모터-펌프(130)는 엔드 커버(132) 내에 포함되거나, 이들 2개의 구성 요소 및 트랜스퍼 케이스(128)는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 단일 구조체 내에 위치된다. 더욱이, 모든 구성 요소 또는 서브 구성 요소 (예컨대, 특정 소자)가 필요로 되지 않는다. 예컨대, 전하 펌프(204)가 도시되지만, 사실상, 이와 같은 펌프는 아래에 논의되는 바와 같이 모터-펌프(130)의 이중 동작성(dual operationality) 때문에 필요로 되지 않을 수 있다. 예컨대, 전하 펌프는 대기 압력에서 저압 저장소(134)보다 오히려 저압 폐쇄 어큐뮬레이터가 이용되었을 경우에 필요로 되지 않을 수 있다.
일반적 용어에서, 모터-펌프(130) 및 엔드 커버(132) 내의 구성 요소는 저압 저장소(134)와 고압 어큐뮬레이터(138) 간에 오일과 같은 유압 유체의 이동을 위한 유압 경로를 제공한다. 도 1 및 2의 조합을 이용하여 설명되듯이, 트랜스퍼 케이스(128)는 모터-펌프(130) 및 전하 펌프(204)의 양방에 기계적으로 연결되는 샤프트(206)를 포함한다. 클러치(208) 및 기어(210)는 선택적으로 샤프트(202)와 샤프 트(206) 간에 토크를 전달한다.
모터-펌프(130)는, 샤프트(206)를 포함하는 여러 샤프트와 관련된 기계식 에너지와, 유압 구동 시스템(102) 내에서 압력의 형태로 저장되는 유압 에너지 간에 변환하기 위해 이용된다. 펌프 모드에서의 구동 시스템(102)의 정상 동작에서, 기계식 에너지는 유압 에너지로서 저장되지만, 모터 모드에서는 유압 에너지가 기계적 에너지로 이동된다. 도 6에 대해 아래에 논의되는 바와 같은 프리차지 모드에서, 기계적 에너지는 또한 모터-펌프(130)를 이용하여 유압 에너지로 변환된다.
전형적으로, 유압 구동 시스템(102)을 포함하는 구동 시스템(110)은 상이한 시간에 2개의 상이한 모드에서 동작한다. (전형적으로 감속 사이클에서 일어나는) 재생 또는 펌프 모드라 하는 구동 시스템(110)의 제 1 모드에서, 자동차는 예컨대 동작 신호에 의해 브레이크 동작의 속도를 늦춘다. 자동차의 키네틱 에너지는 이때 모터-펌프(130)를 펌프로서 구동하고, 유압 유체를 저압 저장소(134)에서 고압 어큐뮬레이터(138)로 이동시키며, 그리고 구동선(116)에서 부가적 토크를 제거한다. 반드시 필요로 하지 않지만, 전하 펌프(204)를 이용하는 하나의 이점은 모터-펌프(130) 내에서 바람직하지 않은 캐비테이션(cavitation)을 방지하는데 도움을 준다는 것이다. 도시된 시스템(100)에서, 에너지는, 토크의 형태로 휠(104)에서 나와, 차축 샤프트(124 및 126)를 통해, 차동 장치(122)를 통해, 그리고 샤프트(116 및 202)를 경유하여, 트랜스퍼 케이스(128)로 들어간다. 일부 접근법에서, 휠(106)은 키네틱 에너지의 유사한 복구를 허용하도록 적절한 샤프팅 및 관련된 메카니즘을 포함할 수 있다. 클러치(208)가 사용될 시에, 브레이크의 에너지는 기어(210)를 통해 샤프트(206)으로 전달되고, 최종으로 전하 펌프(204) 및 펌프-모터(130)로 전달된다. 질소 가스 어큐뮬레이터가 이용될 시에, 유체는 어큐뮬레이터(138) 내의 질소 가스를 압축하고, 유압 구동 시스템(102)을 가압한다. 어떤 환경 하에, 변속기(114) 및 샤프트(118)를 경유하여 또한 중간 샤프트(202)에 연결되는 엔진(112)을 이용하여 펌프 모드의 재생을 착수할 수 있다.
(전형적으로 감속 사이클에서 일어나는) 론치 어시스트 또는 모터 모드라 하는 구동 시스템(110)의 제 2 모드에서, 고압 어큐뮬레이터(138) 내의 유체는 모터-펌프(130)를 펌프로서 구동하도록 계량된다. 모터-펌프(130)는, 기어(210)를 통하고, 사용된 클러치(208)를 통하고 나서, 샤프트(206, 120), 차동 장치(122), 차축 샤프트(124 및 126)를 통해 최종으로 휠(104)로 전달되는 샤프트(206)에 토크를 적용한다. 아래에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 모터 모드는 압력의 대부분이 고압 어큐뮬레이터(138)로부터 배출될 시에 정지한다. 모터가 다시 실행할 수 있기 전에, 펌프 모드를 이용한 고압 어큐뮬레이터(138)의 재생이 일어나야 한다.
제어기(140)는 적어도 부분적으로 유압 구동 시스템(102)을 제어한다. 여러 정보 입력은 제어기(140)에 의해 수신되고 나서, 발견적 방법(heuristics), 즉, 논리 규칙 또는 프로세스가 입력에 적용된다. 그 후, 자동차(100)의 구동 시스템(110)의 전체 동작과 관련하여 유압 구동 시스템(102)의 동작에 영향을 미치는 출력이 생성된다. 분리 제어기(140)가 도시되지만, 제어기(140)는 전체 자동차 전자 제어 유닛 (ECU) 내에 포함될 수 있거나, 엔진(110) 또는 변속기(114) 또는 이들의 일부 조합과 관련된 ECU의 부분으로서 포함될 수 있다.
제어기(140)에 의해 이용되는 유압 구동 시스템(102)과 관련된 여러 입력 및 출력은 도 3에 도시된다. 도 2에서 논의된 센서 또는 스위치의 각각에 대해, 동일한 스위치 또는 센서가 도 3에 도시된다. 마찬가지로, 도 2에서 논의된 솔레노이드의 각각에 대해, 제어기(140)로부터의 대응하는 출력이 또한 도 3에 도시된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도 2와 관련된 소자로부터 제어기(140)에 의해 수신되는 입력의 일부는 아날로그이지만, 다른 부분은 디지털 또는 시간에 관계된다. 마찬가지로, 도 2와 관련된 소자에 대한 일부 출력은 값의 영역(a range of values)을 가지거나 본질적으로 비례하지만, 다른 출력은 본질적으로 이진수(binary)이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 분리 전자 제어 유닛 (ECU)이 자동차(100) 내의 다른 ECU들과 통신할 시에, 제어기(140)는 전체 자동차 Controller Area Network (CAN)으로부터 메시지 입력을 수신하고, 메시지 출력을 CAN으로 보낸다. Society of Automotive Engineers(SAE)에 의해 규정된 공지된 통신 표준은 CAN 기반 통신을 위한 SAE J1939이다. SAE J1587은, 또한 이용되지만, 일반적으로 확실하지 않은 다른 가능 통신 표준이다. 더욱이, ISO9141 K와 같은 다른 통신 표준, 또는 다른 공지된 표준이 이용될 수 있다. 다음의 여러 입력과 관련된 용어는 이 표준에 대한 명세에 따른 J1939에 따라 제공되고, 다음과 같다.
제어기(140) 내로 입력될 수 있는 가능 CAN 메시지의 예들은 테이블 1에 따른다:
Can 메시지 입력
운전자의 요구, 엔진 - 퍼센트 토크
운전자의 요구, 엔진 - 엔진 속도
휠 기반 자동차 속도
입력 샤프트 속도
출력 샤프트 속도 (TransShaftSpeed)
실제 기어비
현재 기어
액셀러레이터 페달 위치
ABS 액티브
공칭 마찰 - 퍼센트 토크
테이블 1
제어기(140)로부터 출력될 수 있는 가능 CAN 메시지의 예들은 테이블 2에 따른다:
Can 메시지 입력
오버라이드 제어 모드
요구된 토크
요구된 속도
테이블 2
도 2를 다시 참조하면, 필터 조립체(136)는, 필터 매니폴드(filter manifold)(212), 밸브 메카니즘(213) 및, 필터가 풀(full)일 시에만 트리거하는 디지털 스위치(214)를 포함하는 밸빙(valving)을 포함한다. 필터 조립체(136)의 스위치(214)는 또한 제어기(140)로의 디지털 입력 중 하나로서 도 3에 도시된다. 여러 필터 조립체(136)는 유압 구동 시스템(102) 내에 이용될 수 있는 것으로 계획된다. 하나의 예시적 조립체(136)는 동시계류중인 출원 번호 제11/408,504호에서 논의되며, 이는 출원 번호 제10/828,590호의 연속 출원 및 출원 번호 제10/624,805호의 연속 출원이며, 이의 모두는 여기에 전적으로 포함된다.
필터 조립체(136)는 도관(215)에 의해 유압 구동 시스템(102)의 "저압" 측 상에 배치되는 저압 저장소(134)의 포트와 연통한다. 일반적으로, "저압" 측과 관 련된 도관은 구성 요소 간의 빽빽한 대시선으로 도시되지만, "고압" 측과 관련된 도관은 구성 요소 간의 실선으로 도시된다. 구성 요소를 연결하는 소자 간에만 배치되는 내부 도관은 "더욱 굵은(bolder)"선 웨이트(line weight)로 도시되고, 반드시 시스템의 "고압" 또는 "저압" 측의 부분일 필요가 없다. 종종, 이들은 선택적으로 한 측 또는 다른 측의 부분이다.
예시적 유압 구동 시스템(102)과 같은 유압 구동 시스템과 관련하여 예시적 필터 조립체(136)의 동작은 미국 특허 제6,971,232호에서 더욱 상세히 논의되며, 이의 내용은 여기서 전적으로 참조로 포함된다.
한 실례에서, 펌프-모터(130)는 가변 배치 타입이다. 그러나, 펌프-모터(130)는 구부려진 축(bent axis), 바람개비(vane), 또는 레이디얼 피스톤(radial piston)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 구성의 많은 타입일 수 있다. 본 실례에서, 펌프-모터(130)는 축방향 피스톤 타입이다. 그것은 펌프-모터 유닛(217) 내에 포함된 스와시 플레이트(216) 및 2개의 스와시 위치 센서(218 및 220)를 포함한다. 스와시 플레이트의 각 변위(angular displacement)를 변화시키기 위해, 펌프-모터 유닛(117)은 도 2에 도시되고, (221)로 표시되는 타입의 2 이상의 유체 압력 서보 액추에이터 (스트로킹 실린더(stroking cylinder))와 같은 어떤 종류의 변위 변화 수단을 포함한다. 스트로킹 실린더에 관한 많은 정보는 여기에 전적으로 포함되는 미국 특허 제7,076,946호에 제공된다. 어떤 다양한 서보 액추에이터가 이용될 수 있고, 도 2에 개략적으로 나타낸 액추에이터의 타입으로 제한되지 않는다. 서보 액추에이터(221)는 도관(219)을 경유하여 전형적 전자 유압식 제어기의 출구에 유 압식으로 연결되며, 이 전자 유압식 제어기는 스와시 제어 밸브(222)로서 라벨된다. 스와시 제어 밸브(222)는 엔드 커버(232) 내에 배치된다. 스와시 제어 밸브(222)의 동작은, 스와시 플레이트(216)의 원하는 각 및 변위를 달성하기에 적절한 것으로서 시스템의 "고압" 측 상의 도관(225)에서 도관(219)을 이용하여 서보 액추에이터(221)로 가압 유체를 전달할 수 있으며, 이의 모두는 일반적으로 펌프 및 모터 기술 분야, 특히 축방향 피스톤 펌프 기술 분야의 숙련자에게는 잘 알려져 있다. 적절한 서보 액추에이터(221)의 동작을 제어하기 위해, 스와시 제어 밸브(222)는 모터 솔레노이드(224) 및 펌프 솔레노이드(226)를 포함한다. 2개의 솔레노이드는, 제어기(140)에 의해 비례식으로 제어되고, 모터 모드가 바람직할 시에는 양의 각 변위에서나, 펌프 모드가 바람직할 시에는 음의 각 변위에서, 밸브(222) 및 적절한 서보 액추에이터(221)를 경유하여 스와시 플레이트(216)를 위치시키는데 이용된다. 스와시 플레이트(216)의 각 변위는 위치 센서(218) 또는 위치 센서(220)에 의해 결정되고, 이의 판독(readings)은 이때 도 3에 도시된 바와 같이 제어기(140)로 입력된다. 전형적으로, 하나의 센서만이 필요로 되고, 다른 센서는 다른 센서의 고장의 경우에 백업의 역할을 한다. 그러나, 양방의 센서(218 및 220)는 함께 스와시 플레이트(216)의 각 변위의 평균 결정을 제공하는데 이용될 수 있다.
펌프-모터 유닛(217)이 (전형적으로, 자동차가 모터 모드에 있지도 않고, 펌프 모드에도 있지 않을 때의 경우인) 중립 조건에 있을 때마다, 실질적으로, 유압 구동 시스템(102) 내에서 펌프-모터(130)와 어큐뮬레이터(134 및 138) 간에 흐름이 존재하지 않는다. 그러나, 잘 알려진 바와 같이, 각 어큐뮬레이터(39 및 41) 상의 프리차지 때문에, 후속하여 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 유압 구동 시스템(102)은 펌프-모터 유닛(217)이 중립 조건에 있을 동안에도 "가압된(pressurized)" 상태로 남아 있다. 펌프-모터 유닛(217)이 중립 조건에 있을 시에, 이상적으로 스와시 플레이트(216)는 제로 각 변위를 갖는다. 실제로, 제로 각 변위로부터 드리프트(drift)하는 스와시 플레이트(216) 때문에 또는 선택적으로 비효율성이 생성하며, 스와시 플레이트(216)는 정확한 방향에 있지만, 드리프트하는 센서(218 및/또는 220)로부터의 신호에 따른 문제가 존재한다. 따라서, 스와시 플레이트(216)의 실제 위치 설정 또는 측정에 관계된 드리프팅(drifting)을 다루는 것이 바람직하다.
스와시 제어 밸브(222) 이외에, 엔드 커버(132)는 모드 제어 밸브 조립체(230)를 포함한다. 이번에는, 모드 제어 밸브 조립체(230)가 모드 밸브(232)를 포함한다. 모드 제어 밸브(232)와 동작 가능하게 결합되고, 즉 모드 제어 밸브(232) 내에 포함된 것은 스텝 오리피스(step-orifice) 제어 밸브(234), 및 온/오프 솔레노이드(238)를 가진 솔레노이드 타입 모드 파일럿 밸브(236)이며, 이 모드 파일럿 밸브의 출구는 도관(240)에 의해 (저장소(134), 또는 단지 유압 구동 시스템(1023)의 저압측과 같은) 저압의 소스와 연통한다. 예시적 유압 구동 시스템(102)과 같은 유압 구동 시스템과 관련하여 예시적 모드 밸브 조립체(230)의 동작은 미국 특허 제6,971,232호에서 더욱 상세히 논의되며, 이의 내용은 여기서 전적으로 참조로 포함된다.
엔드 커버(132)는 또한, 고압 어큐뮬레이터(138)와 스와시 제어 밸브(222) 간의 도관(243) 내에 직렬로 배치되는 아이솔레이션 밸브(isolation valve)(242)를 포함한다. 아이솔레이션 밸브(242)는 바람직하게는 솔레노이드이고, 솔레노이드(244)에 의해 동작되는 포펫형 밸브(poppet-type valve)이다. 유압 구동 시스템(102)이 동작할 때마다, 아이솔레이션 밸브(242)는 "ON"이며, 즉, 고압은 고압 어큐뮬레이터(138)에서 도관(223)을 경유하여 스와시 제어 밸브(222)로 자유롭게 전달된다. 유압 구동 시스템(11)이 "OFF"일 때마다, 아이솔레이션 밸브(61)는 도 2에 도시된 위치로 스프링 바이어스(spring-bias)되며, 여기서, 아이솔레이션 밸브는 펌프-모터(130) 및 스와시 제어 밸브(222)를 고압 어큐뮬레이터(138)에서 유압식으로 "격리된(isolated)" 상태로 유지시킴으로써, 고압 어큐뮬레이터(138)가 시스템(102)이 동작하지 않을 동안에 스와시 제어 밸브를 통해 "리크 다운(leak down)"하지 않도록 한다. 아이솔레이션 밸브(242)는 유압 구동 시스템(102)에 대해 "키 온(key on)" 역할을 한다. 그것은 유압 구동 시스템(102)을 대기 상태로 놓는데 이용된다. 그것은 유압 구동 시스템(102)의 고압측을 이 시스템의 저압측에서 격리시킨다. 그것은 또한 파일럿 압력을 바이패스(by-pass) 밸브(246)에 제공한다.
여기서, "OFF"인 유압 구동 시스템(102)에 대한 참조는, 자동차(100)가 펌프-모터 모드에 있지 않을 시에 자동차(100) 동작 사이클의 부분 뿐만 아니라, 자동차(100)가 전혀 동작하지 않을 시간 (엔진 "오프" 상태)을 의미하고, 이를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
엔드 커버(132)는 또한, 용어가 밸브 기술 분야에서 잘 이해되는 "언로딩" 밸브 또는 "덤프" 밸브로서 지칭될 수도 있는 바이패스 밸브(246)를 갖는다. 바이 패스 밸브(246)는 그의 입력에서의 펌프-모터 유닛(217)의 출구 포트 A와 그의 출력에서의 유압 구동 시스템의 "저압" 측의 사이에 배치된다. 그것은 펌프-모터(130)를 "언로드"하는데 이용된다.
도관(248) 내에서와 같이 "고압" 측 내에서 압력 레벨을 결정하는데 도움을 주기 위해, 엔드 커버(132)는 센서(249)를 포함하며, 이의 판독은 도 3에 도시된 바와 같이 제어기(140)로 입력된다. 센서(249)는 펌프-모터(130)의 포트 A로부터의 유출 압력을 측정하는데 이용된다.
바이패스 밸브(246)는 엔진이 "오프"일 때마다, 즉, 도관(223) 또는 도관(248) 내에 구동 압력이 제공되지 않을 때마다 펌프-모터(130)를 "언로드"함으로써, 펌프-모터(130)가 의도되지 않은 토크를 샤프트(202)로 전달하지 않도록 한다. 펌프-모터(130)를 언로드하기 위해, 관련된 제어 가능한 솔레노이드(252)를 가진 바이패스 파일럿(250)은 내부 도관(256)에 의해 바이패스 밸브(246)에 동작 가능하게 연결된다. 바이패스 파일럿(250)은 바이패스 밸브(246)가 선택적으로 개방하게 하여, 시스템의 "고압" 측에서 "저압" 측으로 압력을 배출한다. 그러나, 유압 구동 시스템(102)이 동작 상태일 시에, 바이패스 파일럿(250) 및 관련된 솔레노이드(252)는, 잘 알려져 있는 바와 같이, 가압된 유체가 바이패스 밸브(246)를 통과하지 못하게 한다.
유압 구동 시스템(102)은 또한, 엔드 커버(132) 내에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 폐쇄 위치로 스프링 바이어스되는, 일반적으로 (258)로 표시된 릴리프 밸브(relief valve)를 포함한다. 이 밸브(258)는 포펫 밸브로서 도시된다. 릴리프 밸 브(258)의 입구는 도관(260)과 연통하고, 이 도관(260)은, 릴리프 밸브(258)의 입구를 도관(223)에 의해 고압 어큐뮬레이터(138)의 포트, 및 모드 제어 밸브(230)의 입구와 상호 연결한다. 도관(260) 내의 압력이 미리 정해진 최대치를 초과할 때마다, 릴리프 밸브(258)는 도관(256)에서 도관(261)으로의 연통을 허용하고, 유압 구동 시스템(102)의 "저압"측 상에 있는 위치로 바이어스된다(도 2에서 "좌측"으로 이동된다).
전하 바이패스 밸브(263), 전하 바이패스 파일럿(264), 및 전하 바이패스 파일럿 솔레노이드(266)를 포함하는 전하 바이패스 밸브 조립체(262)는 도 2에서 저압 도관(270)과 저압 도관(215)의 사이에 배치되는 것으로 도시된다. 전하 바이패스 밸브 조립체(262)는 펌핑 동작 중에 솔레노이드(266)에 의해 폐쇄됨으로써, 전하 펌프(204) 및 펌프-모터(130)를 통해 흐르는 유체가 고압 어큐뮬레이터(138)를 충전하지 않고 저압 저장소(134)로 간단히 재순환되지 않도록 한다. 그러나, 전하 바이패스 밸브 조립체(262)는 도 2에 도시되고, 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이 모터링 중에 개방된다.
고압 어큐뮬레이터(138)는 엔드 커버(132)의 외부에 위치되는 것으로 도시된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 어떤 경우에, 고압 어큐뮬레이터(138)와 같은 구성 요소는 엔드 커버(132)에 대해 논의된 바와 같은 물리적 하우징 또는 구조체 내에 위치될 수 있다. 마찬가지로, 엔드 커버(132) 내에 물리적으로 위치된 구성 요소는 예컨대 유압 구동 시스템(102)의 적절한 동작을 배제하지 않고 다른 구조체와 결합될 수 있다.
고압 어큐뮬레이터(138)는 도관(223)과 관련하여 유압 구동 시스템(102)의 "고압"측의 종단(termination)을 나타낸다. 고압 어큐뮬레이터(138)는 고압 어큐뮬레이터 유닛(280), 압력 레벨 센서(282) 및 고압 어큐뮬레이터 근접 스위치(284)를 포함한다. 센서(282)는 아날로그이고, 어큐뮬레이터 유닛(280)와 관련되거나 그 내에 저장되는 압력을 측정하는데 이용된다. 예를 위해서만, 고압 어큐뮬레이터(138)는 가스-충전 타입이다. 전형적 감속 사이클 (펌프 모드)의 끝에, 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)은 최대 시스템 압력, 전형적으로 약 5000 제곱 인치당 파운드(PSI) 이상까지 충전된다.
어큐뮬레이터(138) 내의 저장된 가압 유체가 배출되는 모터 모드 중에, 고압 근접 스위치(284)가 어큐뮬레이터 유닛(280)의 폐쇄를 나타내는 디지털 신호를 발생시켜, 어큐뮬레이터로부터의 가압 유체의 추가적 흐름이 방지되는 압력 포인트가 도달될 수 있다. 스위치(284)는 또한 선택적으로 도 3에 도시된 바와 같이 그 신호를 제어기(140)에 대한 입력으로서 제공한다. 고압 어큐뮬레이터 근접 스위치(284)의 활성화를 통제하는 규칙에 대해서는 아래에 더욱 상세히 논의된다. 그러나, 일반적으로, 스위치(284)만은 너무 많은 가압 유체가 모터 모드 중에 어큐뮬레이터 유닛(280)에서 새나가고, 이 어큐뮬레이터 유닛 내의 압력이 갑자기 제로로 급강하할 시에 트리거한다. 이런 조건은 바람직하지 않다. 빈번히 일어나지도 않는다. 그러나, 그것이 일어날 시에, 유압 구동 시스템(102)은, 압력 한계에 대한 온도 보상에 대해 아래에 논의되는 바와 같이, 그것을 방지하는 방법을 배울 사건(occurrence)을 이용한다. 유압은 어큐뮬레이터(138) 내에 반드시 유지됨으로써, 최소량의 오일이 항상 고압 어큐뮬레이터 내에 보유되고, 양방의 도관(223 및 260) 내에 미리 정해진 최소 충전 압력(charge pressure)이 존재하도록 한다.
스위치(284)가 활성화되기 전에 모터링을 정지할 수 있는 것이 중요하다. 그러나, 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)로부터 배출될 수 있는 유체의 량은 온도에 따라 변화한다. 고압 어큐뮬레이터(138)의 동작과 관련하여 유압 구동 시스템(102) 내에서 실시간 또는 거의 실시간으로 온도를 정확히 측정하기가 매우 어렵다. 따라서, 압력 보상에 기초로 하여, 어큐뮬레이터(138)로부터의 흐름을 정확히 제어하여, 그것을 스위치(284)의 활성화 전에 정지시키기 위한 여러 접근법에 아래에 개시된다. 그럼에도 불구하고, 어큐뮬레이터(138) 및 관련된 도관(223 및 260) 내의 압력이 제로로 강하하여, 어큐뮬레이터 유닛(280)이 부가적으로 외부로 흐르지 않게 폐쇄할 스위치(284)를 활성화시키면, 2가지 일이 발생한다. 즉, 첫째로, 압력 한계에 대한 온도 보상에 대해 아래에 논의되는 바와 같이 이와 같은 초과 흐름이 장래에 방지되도록 압력 임계치를 조정하기 위한 조건이 이용되고; 둘째로, 아래에 논의되는 바와 같은 프리차지 동작(precharge operation)이 필요로 된다.
저압 어큐뮬레이터 또는 저장소(134)는 도관(215 및 268)과 관련하여 유압 구동 시스템(102)의 "저압"측의 종단을 나타낸다. 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 도관(215)은 유압 유체를 필터 조립체(136)를 경유하여 저압 저장소(134)에 제공하는데 이용되지만, 도관(268)은 유체가 고압 어큐뮬레이터(138)를 충전할 필요가 있는 것과 같이 저장소로부터 제거되는 경로를 나타낸다.
예시적 시스템(102)에 도시된 바와 같이, 요소(134)가 저장소일 시에는, 유 압 유체 레벨 센서(286) 및 유압 유체 온도 센서(288)를 포함한다. 이들 센서는 아날로그 또는 디지털이거나, 요구된 기능을 실행하는 어떤 타입의 센서일 수 있다. 일반적으로, 유압 구동 시스템(102) 내에 이용되는 센서의 타입은 도시된 것으로 제한되도록 의도되지 않는다. 저장소(134) 내의 유체의 레벨은, 모터링이 일어날 시에는 증가하고, 펌핑이 고압 어큐뮬레이터(138)를 재충전하도록 저장소로부터 유체를 제거할 시에는 감소한다. 유체 레벨은 또한 유압 구동 시스템(102)이 셧 다운(shut down)될 시에 증가된다. 전형적으로, 유압 센서의 온도는 유압 구동 시스템(102)이 이용될 시에 증가하지만, 또한 주변 온도와 같은 외부 환경적 조건에 의해 영향을 받는다.
트랜스퍼 케이스(transfer case)(128) 및 수개의 그의 요소는 도 1에 대해 상술되었다. 트랜스퍼 케이스는 자동차 구동 시스템(110)과 유압 구동 시스템(102)의 기계적 부분 간의 인터페이스를 나타낸다. 중간 샤프트(202)는 자동차 구동 라인(116)의 일부를 형성한다. 샤프트(202)는 클러치(208)를 경유하여 유압 구동 시스템(102)에 선택적으로 맞물린다. 도시된 시스템에서, 클러치(208)는 클러치 밸브(292)의 부분을 형성하는 클러치 솔레노이드(290)를 경유하여 공압식으로 동작되고, 이의 활성화 신호는 도 3에 도시된 바와 같이 제어기(140)에 의해 발생된다. 아래에 논의되는 타입의 어그레시브 클러칭(aggressive clutching)이 유압 구동 시스템(102) 내에 이용될 시에, 솔레노이드(290)는 바람직하게는 펄스폭 변조(PWM)에 기초로 함으로써, 그것이 선택적이고 점진적으로 적용될 수 있다. 그렇지 않으면, 더욱 간단한 온/오프 솔레노이드는 기계적 도그-타입(dog-type) 클러치를 제어한 다. 클러치가 맞물린 대응하는 Confirmation은 디지털 클러치 센서(294)를 이용하여 결정되어, 트랜스퍼 케이스의 상태 스위치 디지털 신호로서 제어기(140) 내로 입력된다. 기어링(210)은, 펌프-모터 유닛(217) 및 전하 펌프(204)에 연결되는 샤프트(206)의 회전 속도 및 관련된 토크 간의 적절한 균형을 제공하기 위해 2단 감속을 이용하여 도시된다. 다른 기어비는 또한 바람직한 장치 및 펌프의 본질(nature)에 의존하여 이용될 수 있다. 샤프트(206)는 선택적으로 회전한다. 그것은 샤프트(202)가 회전할지라도 항상 회전하지는 않을 것이다. 다른 한편, 샤프트(206)는 샤프트(202)가 회전하지 않을 지라도 회전할 수 있다. 클러치(208) 및 기어링(210)은 샤프트(202 및 206) 간에 인터페이스를 제공한다.
샤프트(206)의 속도를 결정하기 위해, 속도 센서(296)가 이용된다. 샤프트(206)의 속도는 이때 도 3에 도시된 바와 같이 타이머 입력으로서 제어기(140) 내로 입력된다. 전형적으로, 샤프트(206)의 속도는 다른 측정 유닛이 또한 이용될 수 있을 지라도 분당 회전수로 측정된다. 속도 센서(296)는, 클러치 센서(294)가 클러치가 맞물렸음을 제시할지라도, 클러치(208)가 맞물렸는지를 결정할 다른 메카니즘을 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(140)에 의해 선택적으로 활성화되는 클러치 솔레노이드(290)는 클러치(208)와 결합된다.
도 2를 참조하면, 펌프-모터 유닛(217)은 "고압" 레벨 도관(248)에 의해 모드 제어 밸브(232)에 연결되는 포트("A"로 표시됨)를 포함한다. 펌프-모터 유닛(217)은 또한, "저압" 도관(270)에 의해, 전하 바이패스 파일럿(264) 및 전하 바이패스 밸브(262)를 통해 "저압" 도관(217)으로 통과한 후에 필터 조립체(136)와 유체 연통하는 다른 포트("B"로 표시됨)를 포함한다.
일반적으로, 펌프-모터 유닛(217)이 펌프 모드에 있을 시에 "펌핑" 및 "모터링"을 위해 도 2에서 유체 흐름과 관련된 적절한 화살표 선으로 도시된 바와 같이, 포트 A는 가압된 출구 포트이고 (도 2에서 펌프 심벌의 화살표 참조), 및 상기 유닛이 모터 모드에 있을 시에는 포트 A가 가압된 입구 포트이고, 포트 B는 배출 출구 포트이다.
이 점에서, 후속하는 유압 구동 시스템(102)의 특정 양태의 논의를 위한 배경을 제공하기 위해, 루틴 모터링 및 펌핑 중에 유압 구동 시스템의 일반적 동작은 도 2에 관하여 요약될 것이다. 후속하는 논의는 어큐뮬레이터(138)가 전형적 펌프 동작이 먼저 예시되므로 어떤 최소 임계 압력 아래로 이미 충전됨을 가정한다. 전형적으로 어큐뮬레이터(138)가 최소 임계 압력 미만일 경우에 무엇이 모터 동작일 동안에 유압 시스템(102)을 효율적으로 프리차지하는 능력이 아래에 기술된다.
상술한 바와 같이, 자동차(100)가 감속하지도 가속하지도 않을 시에, 펌프-모터 유닛(217) 및 전하 펌프(104)는 클러치(208)의 메카니즘에 의해 디클러치(de-clutch)된다. 중간 구동 샤프트(202)로부터 디클러치되는 펌프-모터 유닛(217) 및 전하 펌프(104)로, 도 1에 도시도니 전체 자동차 구동 시스템(110)은 유압 구동 시스템(102)이 제공되지 않을 경우와 동일한 방식으로 동작한다.
자동차 운전자가 아날로그 포맷으로 요구된 브레이킹의 정도를 나타내는 자동차 브레이크(302) 및 대응하는 브레이크 센서(304)의 예시에 관하여 도 3에 나타내는 브레이크 동작을 실행하기 시작할 시에는, 결과적으로, 펌프-모터 유닛(217) 이 이제 구동선 시스템(116) (즉, 중간 구동 샤프트(202))으로 클러치되도록 클러치(208)는 솔레노이드(290)을 경유하여 클러치 밸브(292)를 이용하여 작동된다. 아래에 기술되는 바와 같이, 전통의 방식으로 클러치를 사용할 시에 바람직하지 않은 비효율성이 존재하는 것으로 판정되었다. 이들 비효율성을 감소시키기 위해, 한 예시적 접근법에서, 유압 시스템(102)은 때때로 어그레시브 클러칭(aggressive clutching)으로 지칭되는 것을 구현한다.
클러치(208)가 사용되면, 적절한 명령 신호는 제어기(140)에 의해 스와시 제어 밸브(222)의 펌프 솔레노이드(226)에 제공되고, 스와시 플레이트(216)를 "네가티브" 방향으로 변위시킴으로써, 중간 구동선(202)(전진 방향으로 움직이는 자동차와 함께)의 회전이 펌프-모터 유닛(217) 및 전하 펌프(204)가 포트 A에서 도관(248)로 가압된 유체를 펌프하도록 한다. 이 유체는 도관(268)을 경유하여 저압 저장소(134)로부터 뽑아져, 먼저 펌프 모터 유닛에 들어갈 경우에 "저압" 도관(270)을 경유하여 펌프-모터(217)의 포트 B에 도달하기 전에 전하 펌프(204)를 통과한다.
스와시 플레이트(216)의 변위 (그래서, 구동선(202)의 회전당 유체 출력)는 전형적으로 자동차 운전자가 브레이크 페달을 내리누르는 정도에 비례한다. 운전자에 의해 사용되는 브레이크 토크, 또는 브레이크 페달의 변위에 비례하는 스와시 플레이트(216)의 변위를 설정하는 방법은 공지되어 있어, 여기서 스와시 플레이트(216)의 변위에 대한 추가적 논의는 필요치 않다.
펌프 모드에서 전하 펌프(204) 및 펌프-모터 유닛(217)으로, 도관(248)을 통 해 연통되는 가압 유체는 모드 제어 밸브(232) 내의 포핏 부재(poppet member)를 언시트(unseat)함으로써, 가압 유체는 도관(223)으로 흘러, 고압 어큐뮬레이터(138)를 가압하도록 한다. 동시에, 도관(260)은 또한 가압 유체로 충전되지만, 유체 흐름은 이 도관을 따라 일어나지 않는다.
브레이크 사이클 (펌프 모드)의 감속 부분의 만료(completion) 시에, 자동차 운전자는 브레이크 페달(302)를 떼어, 후속하여 액셀러레이터를 밟기 시작할 수 있다. 이런 이벤트는 도 3에 관하여 상술된 제어기(140)에 대한 가능 CAN 메시지 입력 중 하나로서 나타낸다. 제어기(140)는 적절한 신호를 모터 솔레노이드(224)를 경유하여 스와시 제어 밸브(222)로 전달하며, 이는 압력을 이용하여, (상술된) 펌프 모드에서 모터 모드로 이행하도록 펌프-모터 유닛(217)에 명령한다.
모터 모드에서, 스와시 플레이트(216)는 상기 유닛이 펌프 모드에 있을 시에 존재되는 것과 반대로 각 경사(angular inclination)로 배치된다 (즉, 스와시 플레이트(216)는 "오버센터(over-center)를 포지티브 각 경사로 진행한다). 펌프-모터 유닛(217)가 모터 모드에 있을 시에, 스와시 플레이트(216)는, 펌프-모터 유닛(217)을 통한 흐름(포트 A에서 포트 B로)이 펌프-모터 유닛이 토크를 구동선 샤프트(202)로 전달시켜, 자동차가 이미 맞물린 동일한 전진 이동에 대응하는 방향으로 구동선 시스템(110)의 중간 샤프트(202)를 구동하는 경향이 있도록 배치된다. 예만에 의하여, 스와시 제어 밸브(222)는 가압 유체가 항상 도관(248)에서 도관(223)으로(즉 펌프 모드) 흐를 수 있도록 구성된다. 그러나, 모드 파일럿 밸브(236)가 그의 솔레노이드에 대한 적절한 입력 신호를 수신할 시에만, 솔레노이 드(238)에 대한 적절한 파일럿 신호가 존재한다. 파일럿 신호는 모드 밸브(232)의 포핏 부재의 개방에 도움을 주어, 도관(223)을 통해 어큐뮬레이터(138)로부터 펌프-모터 유닛(217)의 포트 A (모터 모드의 입구 포트)로 고압 유체의 비교적 제한이 없는 흐름을 허용한다.
고압 유체 내에 저장된 에너지는 펌프-모터 유닛(217)을 통해 회전 샤프트(206)로 전달된다. 이 에너지는 클러치(208)가 사용될 시에 기계적으로 기어링(210)을 통해 중간 샤프트(202)로 전달된다. 그리고 나서, 이 에너지는 구동선 시스템(110)을 따라 휠(104)로 전달된다.
"저압" 유체는 포트 B에서 펌프-모터 유닛을 도관(270)으로 나가게 한다. 그리고 나서, 그것은 전하 바이패스 밸브 조립체(262)를 통해 통과하고, 이는, 펌핑 동안 그의 상태에 대해 반대되듯이, 필터 조립체(136)를 통해 저압 저장소(134)로 진행하는 도관(215)으로 개방된다.
HLA 제어기로의 논리 입력 및 출력
제어기(140)와 관련된 제어 논리의 개요는 도 4에 도시되며, 도 4는 제어기(140)에 제공될 수 있는 여러 입력의 적어도 서브세트를 도시한다. 도 4의 제어 논리로의 입력 중 일부는 불변수이지만, 다른 입력은 변수이다. 아래에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 제어기(140) 내에서 구현되는 규칙은 도 4에 도시된 특정 입력을 경유하여 도 2에 도시된 요소로의 여러 출력을 생성시킨다. 도 4에서 식별되는 여러 입력의 개요는 후속하는 테이블 3에 제공된다. 많은 입력은 유압 구동 시스템(102)과 관련된 특정 동작에 대해 아래에 더욱 상세히 논의된다.
입력 주석
SwashCmd 이 입력은 도 5와 협력하여 식 1, 2, 및 3에 대해 아래에 논 의되는 스와시 플레이트 위치 명령이 결정으로부터 생성한다.
SwashFbk 센서는 센서(218) 및/또는 센서(220)로부터 판독
AccPress 센서는 센서(282)로부터 판독
AccState 고압 어큐뮬레이터 근접 스위치(284)로부터의 신호. 상기 스위치와 관련된 2개의 상태는 "accumulator not empty" (ACC_NOT_EMPTY) 및 "accumulator empty" (ACC_EMPTY)이다. 모터링과 펌핑 간에 이동하는 유압 구동 시스템(102)의 정상 동작 중에, 스위치는 어큐뮬레이터가 바람직하지 않게도 임계 최소 압력 아래로 빠져 나가지 않으면 상태를 (ACC_EMPTY)로 변경하지 않으며, 이는, 아래에서 도 7 및 8에 대해 논의되는 바와 같이, 더욱 많은 볼륨의 유압 유체가 어큐뮬레이터 유닛(280)에서 제거되어, 특정 온도에서 원해진다는 것을 의미한다.
ReservoirLevel 센서는 레벨 센서(296)로부터의 판독
TCaseState 트랜스퍼 케이스 상태 스위치 (클러치 센서)(294)로부터의 신호 입력
OutputShaftSpeed 샤프트(124 및 126)의 속도를 나타내는 CAN에서 휠(104)로의 입력. 샤프트(124 및 126)는 선택적으로 자동차(100) 내와 구동선(116)에서 기계적 에너지의 적용에 따라 회전한다.
HLAOpMode 이 입력은 내부 변수이다. 제어기(140)는 많은 CAN 신호 (기어, 엔진 속도, ABS 상태, Cruise 상태, HLA-On/Off 스위치)를 모니터하여, 그것이 동작할 수 있는지를 유압 구동 시스템(102)에 통지한다. 예컨대, 이 시스템이 정상 동작 모드에 있으면, 플래그 "vsc_normal"가 설정된다. 유압 구동 시스템(102)이 셧 다운할 경우, 그것이 셧 다운할 2개의 상이한 방식이 있다. 소위 신속 처리되는 "하드 셧다운(hard shutdown)"은 예컨대 브레이크 잠김 방지(anti-lock brake) 시스템이 활성화하고, 유압 구동 시스템이 오버라이드될 시에나 유압 구동 시스템(102)의 제어의 손실이 있을 시와 같은 시간 임계 상황에서 일어난다. "VC_SOFT_SHUTDOWN"의 입력값으로 나타내는 소위 "소프트 셧다운"은 사이클이 먼저 만료되어, 시스템이 셧 다운 할 시에 (예컨대, 사전 규정된 온도 한계가 초과됨) 일어난다. 자동차 운전자는 "하드 셧다운(hard shutdown)"을 통지하고나서 "소프트 셧다운"을 통지하기가 더 쉽다.
Ignition 이 입력은 엔진(112)이 온하는지 오프하는지를 제어기(140)에 통지한다. 점화가 턴 오프될 시에, 고압(238)에서의 압력은 전형적으로 빠져, 아래에 논의되는 바와 같이 유압 구동 시스템이 재활성화될 시에 프리차지 모드를 필요로 한다.
PumpSpeed 펌프-모터 유닛(217)의 속에 관계하고, 센서(296)에 의해 제공되는 측정이다.
SwashAccelLimit 이 입력은 유압 구동 시스템(102)에 영향을 미치는 조건 (예컨대, 어큐뮬레이터 압력(282), 고압 근접 어큐뮬레이터 상태(284) 및 검출된 폴트) 및, 모터 모드 중에 펌프-모터(217)의 속도에 기초로 하여 허용되는 최대각 변위를 나타낸다. 속도가 바람직한 임계치보다 크면 (예컨대, 2000 분당 회전수 (RPM) 보다 크면), 최대각 변위는 전형적으로 펌프-모터 유닛에 대한 손실의 가능성을 최소화하도록 특정 스와시 펌프-모터(217)에 대해 허용되는 최대치로부터 감소된다. 보통은, 펌프는 ±15 도의 범위인 변위를 갖는다. 모터링을 위해, 본 응용에 이용되는 협약은 그것이 양의 각 변위를 갖는다는 것이다. 특정 SwashAccelLimit는 펌프-모터(217)의 기계적 동작으로부터 직접 유도되고, 전형적으로 룩업 테이블과 관련된다. 도 13 및 도 23 참조.
SwashBrakeLimit 이 입력은 유압 구동 시스템(102)에 영향을 미치는 조건 (예컨대, 검출되는 어큐뮬레이터 압력(282), 스위치(284)와 관련된 고압 근접 어큐뮬레이터 상태 및 검출된 폴트) 및, 펌프 모드 중에 펌프-모터(217)의 속도에 기초로 하여 허용되는 최대각 변위를 나타낸다. 그것은 본 응용의 협약을 이용하여 음의 각 변위에 기초로 하여 측정된다. SwashAccelLimit에 대한 논의는 여기에 적용 가능하다. 도 12 및 도 17 참조.
FaultLevel 이 입력은 폴트 관리 루틴으로부터의 폴트를 나타낸다. 일부 폴트는 하드웨어에 관계된다(예컨대, CAN에 의해 통신되는 센서, 솔레노이드 또는 하드웨어 폴트 중 하나의 불능). 다른 폴트는 예상된 출력 (예컨대, 스와시 플레이트(216)의 이동)이 스와시 플레이트를 이동시키기 위해 어떤 명령으로부터 뒤따르지 않는 경우에 시스템 동작성으로부터의 논리 문제에 관계한다. 하나의 예시적 접근법에서, 한 타입의 폴트 레벨은 폴트 레벨 "1"로서 표시될 수 있는 반면에, 상이한 타입의 폴트 레벨은 폴트 레벨 "2"로서 표시될 수 있다. 폴트가 없으면, 변수FaultLevel이 "0" ("1"도 아니고 "2"도 아님)으로 설정된다. 폴트는 또한, 저압 저장소(134) 내의 레벨 센서(286)로 결정되는 바와 같이 시스템(102) 내의 너무 적은 유압 유체와 같은 다른 조건 하에 생성할 것이다.
FaultId 폴트 식별을 제공하는 입력
ModeClosed 모드 밸브(232)가 폐쇄되는 결정에 기초로 하는 입력
AccPressMax 이것은 온도를 고려한 테이블로부터 나온 제어기(140)로의 입력이다. 상이한 온도에서 이 수는 상이하다. 이 온도에서, 펌프 모드는 퇴장된다. 한 예시적 접근법에서, 최대 압력은 5000 PSI이다. 여러 섭씨 온도에서 Bars에 입력이 어떻게 제공될 수 있는지를 보여주는 예시적 그래프는 다음과 같다:
Figure 112009075894411-PCT00001
MaxAccPresstoBrake 이것은 온도를 고려한 테이블로부터 나온 제어기(140)로의 입력이다. 상이한 온도에서 이 수는 상이하다. 그것은 유압 구동 시스템(102)이 펌프 모드로 들어갈 수 있는 최대 압력이다. 이것은 또한, 상기 시스템이 펌프 모드에 있을 경우에, 유출 상태에 들어가는 압력이다. 한 예시적 접근법에서, 그것은 AccPressMax에 대해 동일한 그래프를 이용하지만, 압력은 네가티브 25 Bars에 의해 오프셋된다. 따라서, 예컨대, 전이점에서의 값은 270-25, 345-25 및 345-25이다.
MinAccPressToAccel MinAccPressToMotor 이것은 실제로 도 7 및 8에 대해 아래에 논의되는 온도 보상 발견적 방법에 관계된 내부 변수이다. 그것은 유압 구동 시스템(102)이 모터 모드로 들어갈 수 있는 최소 압력이다. 그것은 또한, 상기 시스템이 모터 모드에 있을 경우에, 유출 상태에 들어가는 압력이다. 전형적으로, 이 변수는 AccPressMix 플러스 오프셋의 값과 동일하게 설정된다.
OilTemp 온도는 저장소(134) 내의 센서(288)에 의해 측정된다.
테이블 3
테이블 4는 도 4에서 식별되는 제어기(140)의 여러 출력의 개요를 제공한다. 많은 출력은 유압 구동 시스템(102)과 관련된 특정 동작에 대해 아래에 더욱 상세히 논의된다.
출력 주석
MPRDKeepAlive 제어기(140)에서 자동차(100)의 메인 파워 릴레이 드라이버 회로(MPRD)로 출력. 자동차(100)의 점화가 턴오프될 시에, 제어기는 이 신호를 높게 유지하여 (MPRDKeepAlive), 유압 구동 시스템(102)의 제어된 셧 다운이 일어날 때까지 상기 시스템과 관련된 액츄에이터의 파워를 턴오프하지 않아야 함을 MPRD 회로에 지시한다. 특히, 어큐뮬레이터(138)는 유출되고, 제어기(140)는 또한 여러 밸브가 특정 순서로 확실히 턴오프되게 하며, 이는 먼저 모드 밸브(230)로 개시한다.
ModeCmd 모드 밸브 솔레노이드(238)로의 신호. 조건 "ON"은 모드 밸브(230)가 개방함을 의미한다.
IsolationCmd 아이솔레이션 밸브 솔레노이드(244)로의 신호. 조건 "ON"은 밸브(242)가 개방하도록 설정됨을 의미한다.
MainBypassCmd 바이패스 밸브 솔레노이드(252)로의 신호. 조건 "ON"은 바이패스 밸브(250)가 폐쇄되도록 설정됨을 의미한다.
ChargeBypassCmd 전하 밸브 솔레노이드(266)로의 신호. 조건 "ON"은 전하 바이패스 밸브(263)가 폐쇄되도록 설정됨을 의미한다.
TransCaseCmd 클러치 밸브 솔레노이드(292)로의 신호. 조건 "ON"은 ON/OFF 모드로 적용함을 의미한다. 그러나, 어그레시브 클러칭을 수반하는 아래에 논의되는 한 예에서, 클러치(208)는 유압 클러치이고, 솔레노이드는 PWM 솔레노이드이다.
SwashEnable 스와시 플레이트(216)의 변위에 대한 폐루프 스와시 제어의 인에이블먼트(enablement)에 관계된 플래그. 이 플래그는 일반적으로, 유압 구동 시스템(102)이 스와시 플레이트가 중립 방향에 있을지라도 정상 동작 중에 있을 경우에는 "TRUE"로 설정된다. 예컨대 프리차지 논리가 이용될 시에 플래그가 "FALSE"로 설정되는 일부 케이스가 있다(도 6). 프리차지 논리가 능동적인 예에서, 스와시 플레이트는 그 위치를 유지할 압력이 불충분할지라도 펌프 방향에 남아 있게 된다. 플래그가 "TRUE"로 설정되면, FaultLevel은 스와시 플레이트가 바람직한 위치로 "제어될" 수 없는 것으로 설정된다. 따라서, SwashEnable이 "FALSE"로 설정될 시에, 스와시 플레이트(216)는 제어되지 않는다. 그래서, 그것은 이들 조건이 일반적으로 어떤 방향에 대해 바람직하지 않을지라도 이와 같은 방향으로 명령을 받을 수 있다.
SwashOut 스와시 플레이트(216)의 폐루프 위치 제어에 대한 Set Point.
PositiveSwashLimit 센서(296)에 의해 측정되는 바와 같이 펌프 속도에 기초로 하여 최대 스와시 플레이트 각 변위를 제공하는 펌프-모터 유닛(217)으로의 출력. 펌프-모터가 보통은 ±15 도의 범위내의 가능 변위를 갖고 있으면. 실제 액셉트 가능한 각 변위는 펌프 속도가 펌프-모터에 대한 가능 손상을 최소화하도록 상승할 시에 감소될 것이다. 전형적으로, 룩업 테이블은 펌프의 기계적 동작에 기초로 하여 이용된다. 이 출력은 모터 모드에 관계하고, 양의 각 변위를 나타낸다. 도 23 참조.
NegativeSwashLimit PositiveSwashLimit 참조. 그러나, 출력은 펌프 모드에 관계하고, 음의 각 변위를 나타낸다. 도 17 참조.
SwashCalibration 도 9 및 10에 대해 아래에 논의되는 발견적 NeutralDriftCalibration(900)의 부분으로서 스와시 플레이트(216)의 교정과 관련된 플래그. 이 플래그에 대한 2개의 조건은 "FALSE" 및 "TRUE"이다. 이 플래그는 모터 모드가 퇴장되었을 시에 도 11의 동작 영역(operational realm)(1108) 내에 설정된다.
FailedEngagementCount 클러치(208)에 관계된 맞물림 실패를 지시하는 플래그는 폴트 검출 및 폴트 관리를 위해 이용된다. 예컨대, 흐름선(3012)의 논의를 참조.
AccPressMin 도 7 및 8에 대해 아래에 논의되는 온도 보상 발견적 방법(800)으로부터의 출력은 스위치(284)에 대한 상태 변화에 관계한다. 이 압력이 모터 모드 중에 센서(282)에 의해 측정되면, 시스템(102)는 모터 모드를 퇴장한다.
T_HLAid 이것은, 아래에 예시되는 바와 같이, 디버그(debug)를 위해 이용되는 여러 상태에 대한 식별 신호를 나타낸다.
InletPress 아래에서 도 29 내지 35에 대해 논의되는 바와 같이, 어그레시브 클러칭으로 유압 클러치를 유압 회로(2900)의 부분으로서 이용할 시에 센서(2928)에 의해 측정되는 클러치(208)와 관련된 입구 압력.
테이블 4
먼저, 상기 테이블 3에 대해 논의되고, 제어기(140)에 대한 입력으로서 이용되는 스와시 플레이트 위치 명령 SwashCmd의 결정의 일례가 이제 도 5에 대해 논의된다. 일반적으로, 토크에 대한 운전자 요구는 스와시 변위 결정으로 변환(translate)되며, 이에 의해, 토크는 압력을 유압 변위와 상수의 곱으로 나눈 것이다. 토크에 대한 요구가 없으면, 스와시 플레이트 위치 명령은 제로(0) 도일 수 있다.
특히, 스와시 플레이트(216)의 각 변위의 결정을 행하는 2개의 입력이 있다. 제 1 입력은 토크에 대한 운전자 요구, 즉 토크 명령 (Nm)이다. 이 토크에 대한 요구는 운전자 브레이킹 또는 운전자 가속의 결과일 수 있다. 가능 입력은 도 3의 브레이크 압력 센서(304)로부터의 입력, 또는 액셀러레이터 페달 위치에 관계된 CAN 메시지를 포함한다. 제 2 입력, "AccPress_bar", 어큐뮬레이터 압력 (bar)은 (504)에 도시된 바와 같이 도 2의 센서(282)로부터 측정되는 "AccPress"이다. 스와시 위치 명령은 자동차 토크 명령이 제로일 시에 제로 "0" 도이다. 그렇지 않으면, 하나 의 예시된 접근법에서는 다음과 같다:
식 1:
스와시 명령 = 토크 명령 (Nm) / (K * 어큐뮬레이터 압력 (bar))
여기서
K = 250 평방 센티미터/회전 * TransferCaseRatio/2* pi*10* (15)도, 예시적 트랜스터 케이스에 대해, TransferCaseRatio = 2.55.
따라서, 가속 토크 명령은 포지티브 스와시 명령을 생성하고, 브레이크 토크 명령은 네가티브 스와시 명령을 생성한다.
그러나, 스와시 명령이 계산되면, 가속에 대한 포화 상태(saturation for acceleration)에 관계된 잠재적 조정이 있어야 한다. 특히, 스와시 위치 명령은 SwashLimit 값으로 포화되며, 여기서, SwashLimit는 다음과 같다:
식 2:
- PumpSpeed < 2500 RPM이면, SwashLimit = 15 도
- PumpSpeed > 3000 RPM이면, SwashLimit = 0
- 3000 RPM > PumpSpeed > 2500 RPM이면, SwashLimit는 선형적으로 15 도에서 7.5 도로 감소한다.
2500 RPM, 3000 RPM, 15 도 및 7.5 도의 값은 단지 예시적이다. 이 값들은 펌프-모터(130)의 실제 특성에 의존할 것이지만, 펌프-모터에 대한 의존하지 않은 손상 또는 부적당한 장기간 마모 문제를 방지하도록 선택된다. 그럼에도 불구하고, 이들 값은 일반적으로 특정 펌프-모터(217)에 따라 비례하여 조정될 것이다. 예컨 대, 7.5 도는 15 도의 절반이다.
마찬가지로, 스와시 명령이 계산되면, 브레이크에 대한 포화 상태에 관계된 잠재적 조정이 있어야 한다. 스와시 위치 명령은 SwashLimit 값으로 포화되며, 여기서, SwashLimit는 다음과 같다:
식 3:
- PumpSpeed < 2500 RPM이면, SwashLimit = -15 도
- PumpSpeed > 3000 RPM이면, SwashLimit = 0
- 3000 RPM > PumpSpeed > 2500 RPM이면, SwashLimit 값은 선형적으로 -15 도에서 -7.5 도로 변화한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 토크 명령은 HLADrivelinTorqueRequest_Nm이고, 어큐뮬레이터 압력은 "AccPress_bar"이며, 상수 K는 C_SwashCalcGain이며, 가속에 대한 포화 상태는 C_SwashCmdAccelLimit이며, 브레이크에 대한 포화 상태는 C_SwashCmdBrakeLimit이다.
다시 한번, 2500 RPM, 3000 RPM, -15 도 및 -7.5 도의 값은 단지 예시적이다. 이 값들은 상술한 바와 같이 펌프-모터(130)의 실제 특성에 의존할 것이다.
따라서, 예비 값(preliminary value)은 먼저, 토크 및 어큐뮬레이터 압력에 대한 입력에 관계된 임계치가 충족될 경우에 식 1에 따라 계산될 것이다. 그리고 나서, 가속에 대한 포화 상태에 관계된 결정은 식 2에 따라 행해진다. 식 1 및 2의 결과의 최소 값이 결정된다. 최소 값은 식 3에 따라 브레이크에 대한 계산과 비교 되고, 최대 값이 이용된다. 생성된 최대 값은 전형적으로 테이블 3에 도시된 바와 같이 제어기(140) 내에서 SwashCmd에 대한 입력으로서 이용된다.
그러나, 일부 상황 하에, SwashCmd에 대한 입력은, 종종 유압 구동 시스템(102) 내에서 검출되는 조건에 기초로 하여, 예컨대, 고압 어큐뮬레이터(138)가 먼저 시동 시에 충전될 시, 또는 유압 구동 시스템이 셧 다운될 시와 같이 어떤 규칙에 의해 오버라이트(overwrite)된다.
프리차지 논리
유압 시스템(102)의 펌프 모드 및 모터 모드에 관한 상기 논의는 유압 구동 시스템(102)이 정상 동작 상태에 있음을 가정한다. 정상 모터 모드 또는 정상 펌프 모드로부터의 유출에 대한 더욱 상세한 논의는 도 11로 시작된다. 그러나, 시스템(102)이 이와 같은 상태에 있지 않으면, 고압 어큐뮬레이터(138)를 프리차지하는 것이 유익하다. 본 설명과 관련하여, 프리차지는 어떤 량의 유압 유체를 부가할 필요에 관계함으로써, 유체가 어큐뮬레이터(138)로부터 유압 유체에 의해 동력을 공급받는 유압 구동 시스템(102) 내에서 여러 유압 제어를 활성화시키거나 동작시키기에 (예컨대, 밸브 작동) 충분한 고압 임계치를 갖도록 한다.
예컨대, 유압 구동 시스템(102)이 자동차 점화의 턴오프 시에 제어된 셧다운을 행하면, 고압 어큐뮬레이터(138)를 드레인(drain)하여, 유압 구동 시스템(102) 내의 어큐뮬레이터 또는 다른 구성 요소에 대한 바람직하지 않은 마모를 방지하여, 서비싱(servicing) 및 관계된 문제를 쉽게 하는 것이 바람직하다. 어큐뮬레이터(138)는 유압 구동 시스템(102)의 재활성화 시에 재가압될 필요가 있다. 마찬가 지로, 온도 보상 방법이 고압 근접 스위치(284)의 바람직한 동작에 대해 아래에 논의되지만, 때때로 고압 어큐뮬레이터(138) 내의 압력은 미리 정해진 최소 임계치 아래로 강하할 수 있어, 다시 고압 어큐뮬레이터(138)의 프리차징을 필요로 할 수 있다.
명칭이 SwashPrechargeLogic인 프리차지 논리 발견적 방법(600)의 동작은 도 6에 대해 도시된다. 일반적으로, 플래그 SwashEnable는 초기에 "FALSE"로 설정된다 (테이블 4). 스와시 플레이트(216)는 펌프 방향의 바람직한 각 방향으로 설정되고, 필요한 밸브는 자동차(100)가 실제로 모터링할 시에도 펌프 사이클이 일어나게 하는 적절한 방향에 위치된다. 따라서, 프리차징이 일어날 시에, 기계적 에너지로서 구동선(116)을 통과하는 엔진(112)에 의해 생성된 에너지의 증가 레벨의 일부는 유압 에너지로서 유압 구동 시스템(102)으로 향하게 된다. 그러나, 프리차징이 일어나면, 정상 모터 및 펌프 모드는 여기서 도 11로의 시초에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이 일어난다.
어큐뮬레이터(138)가 방전될 시에 스와시 플레이트(216)에 걸친 제어가 없기 때문에 프리차지 논리 발견적 방법이 필요로 된다. 상술한 바와 같이, 스와시 플레이트(216)의 제어는 동작하도록 어큐뮬레이터(138)로부터의 유압 유체를 필요로 한다. 그래서, 그것은 부트 스트랩(boot strapping)의 타입이다. 방전된 어큐뮬레이터(138)에 따른 적절한 스와시 제어가 있으면, 유압 구동 시스템(102)이 이미 어큐뮬레이터(138)를 충전하도록 설계되는 자동차(100)에 대한 제 1 브레이크 이벤트(braking event)까지 기다리는 것이 비능률적이지 않다.
SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)으로의 진입점(602)은 도 6에 도시된다. 바람직하게는, 발견적 방법(600)은 항상 제어기(104) 내에서 능동적이고, 시스템(102)에 의해 필요할 시에 사용하기 위해 이용 가능하다. SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)과 관련된 여러 동작 영역은 둘러싸인 영역(602, 604, 606, 608, 610)로 나타낸다.
여러 도면에 도시되는 흐름에서, 용어 "동작 영역"은 시스템 상태를 나타낸다. 그러나, 부가적 상태는 이 동작 영역의 각각 내에 존재할 수 있다. 더욱이, 다른 상태는 아래에 기술되는 상태 내에 존재할 수 있다. 따라서, 용어, "동작 영역", "상태" 및 "박스"는 지시된 토픽(indicated topic)에 대해 유압 구동 시스템(102) 내에서 논의되는 레벨에 관한 가이던스(guidance)를 제공하는데 이용된다. 상태들은 동작 영역 내에서 기술되고, 박스들은 이들 상태 내에서 기술된다. 동작 영역, 상태 또는 박스에 대해 둘러싸인 영역이 진하게 칠해져 있다면, 전형적으로 첨부한 도면에서 더욱 상세히 논의된다. 동작 영역, 상태 또는 박스 내에서, 나타낸 흐름 내에서 직사각형 박스로 나타내는 동작을 가질 수 있다. 종종, 이 동작은 이때, 특히 직사각형이 진하게 칠해질 시에 분리 도면에서 더욱 상세히 논의된다.
각 동작 영역에 대한 타이틀(title)은 각 동작 영역(604, 606, 608, 610, 및 612) 내의 정보의 제 1 라인 내에 제공된다. 명칭이 "entry: T_HLAP_id"인 제 2 라인은 디버그를 위해 이용되어, 여기서 더 이상 논의될 필요가 없다. 각 박스 내의 정보의 다른 라인은, 동작 영역 내에 있을 시에 적용되는 조건을 제공하며, 적절히 논의될 것이다. 용어 "during"는 ":"이 뒤따르는 명령에 의해 지시하는 처리를 실행할 명령을 나타내지만, 관련 둘러싸인 영역(604, 606, 608, 610, 및 612)으로 나타낸 동작 영역 내에 있다. 특히, 용어 "during"는 상태가 이벤트를 수신할 시에 실행되는 동작을 나타내지만, 그것은 상태로부터 유효 전이(valid transition) 없이 능동적이다. 최종으로, 용어 "유출"은 상태가 상태에서 가져온 전이의 결과로서 퇴장될 시에 실행되는 동작을 나타낸다.
각 동작 영역(604, 606, 608, 610, 및 612) 사이에는 (614, 616, 618, 620, 622, 624, 626 및 628)로서 제각기 라벨된 하나 이상의 화살표 흐름선(arrowed flow-lines)이다. 각 흐름선은 그것과 관련되고, 일반적으로 불린 연산자(Boolean operator)와 관련되는 조건을 갖는다.
불린 연산자는 일반적으로 공지된 방식으로 나타낸다. 예컨대, 연산자 "AND"는 데지그네이션(designation) "&&"로 나타내고; 연산자 "OR"는 데지그네이션 "∥"로 나타내며; 연산자 "EQUAL TO"는 데지그네이션 "=="로 나타내고; 연산자 "NOT EQUAL TO"는 데지그네이션 "∼="로 나타내며; 연산자 "LESS THAN"은 "<"로 나타내고; 연산자 "GREATER THAN"은 ">"로 나타내며; 연산자 "LESS THAN OR EQUAL TO"는은 연산자 "<="로 나타내고; 연산자 "GREATER THAN OR EQUAL TO"는 연산자 ">="로 나타낸다. 데지그네이션 "..."은 간단히 만족될 필요가 있는 조건이 텍스트의 다음 라인에 계속됨을 지시한다. 특정 흐름선과 관련된 조건은 꺾쇠 괄호 "[]"로 묶여진다.
아래에 더욱 상세히 논의되는 동작 영역, 상태 또는 박스 중 하나에 들어가 면, 용어 "entry:"는 특정 "동작 영역", "상태" 또는 "박스"가 그 상태에 취해진 전이의 결과로서 입력될 시에 실행되는 동작을 나타낸다. 다른 불린 연산자 또는 흐름 명령의 사용 및 도 6의 더욱 상세한 설명 및 또한 여기에 설명되는 유사한 성질의 것들은, "StateFlow"로서 공지된 프로그램, 특히 프로그램의 버전 6.4에 대해 당업자에게는 자명할 것이다. "StateFlow"는 The MathWorks, Inc., 3 Apple Hill Drive, Natick, MA 01760-2098에 의해 제공된다. "StateFlow" 및 특히 프로그램의 버전 6.4에 대한 사용자 가이드 및 관련된 참고 자료는 여기서 참고로 포함된다. 부가적 정보는 또한 URL http://www.mathworks.com/products/stateflow/에 위치될 수 있다. 도 6과 관련된 논리는 유압 구동 시스템(102)의 다른 양태에 대해 아래에 논의되는 다른 도면에 균등하게 적용한다.
유압 구동 시스템(102)이 예컨대 자동차(100)의 셧다운 후에 활성화되고, 자동차 점화가 도 4의 제어기(140)의 제어 논리에 의해 캡처(capture)될 시에 턴온되면, 제어기(140)는 지점(602)에서 SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)을 인보크(invoke)한다. 그리고 나서, SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)은 명칭이 SwashDrift인 동작 영역(604)에 들어간다. 플래그 T_SwashDrift는 "TRUE"로 설정된다. 플래그가 "TRUE"로 설정될 시에, 일반적 용어에서 및 또한 변수 SwashCmdPrechLogic를 이용하여 명령 SwashCmdPrechLogic=SwashBrakeLimit로 예시된 바와 같이, 명령은 펌핑을 용이하게 하도록 네가티브 방향의 최대 이용 가능한 각 변위로 가도록 요구하는 제어기(140)에 의해 스와시 플레이트(216)로 송신된다. 한 예시적 실시예에서, 값은 음의 15 (-15) 도이지만, 최대 이용 가능한 각 변위는 테이블 3에서 설명된 바와 같이 펌프-모터 유닛(217)의 특성 및 SwashBrakeLimit의 값에 의존할 것이다.
마찬가지로, 용어 MainBypassCmd, IsolationCmd 및 ChargeBypassCmd는 이미 테이블 4에 대해 논의되었고, 이들은 도 6에 도시된 바와 같이 "ON"으로 설정된다. 요약하면, 솔레노이드(255)가 "ON"이면, 유압 유체는 강제로 폐쇄되는 바이패스 밸브(246)를 이용하여 "고압"측에서 "저압"측으로 통과시킬 수 없다. 솔레노이드(244)가 "ON"이면, 유체는 아이솔레이션 밸브(242)를 통해 어느 한 방향으로 통과할 수 있으며, 이는 도시된 체크 밸브를 경유하여 어큐뮬레이터(138)로 향한 하나의 방향의 이동으로 제한되지 않는다. 바이패스 솔레노이드가 "ON"이면, 전하 바이패스 밸브(262)는 강제로 폐쇄되어, 전하 펌프(204)를 통과하는 유체가 도관(215)을 통해 저장소(134)로 간단히 돌아가지 않는다.
또한, 동작 영역(604) 내에 있고, 자동차(100)의 운전자가 가속을 명령하면, 클러치(208)는 활성화되고, 자동차는 움직이기 시작하며, 펌퍼-모터(217) 및 전하 펌프(204)는 샤프트(206)의 주변에서 회전하기 시작하고, 프리차징이 시작한다.
동작 영역(604) 내에 있을 동안에 프리차지 펌핑이 일어날 시에, 유체는, 저장소(134)로부터, 도관(268)을 따라, 전하 펌프(204)를 통해, 도관(270)을 따라, 펌프-모터(130)를 통해, 도관(248)을 따라, 스프링의 압력에 대한 모드 밸브(232)를 통해, 도관(223)으로 흐르고, 최종 고압 어큐뮬레이터(138)으로 흐른다.
발견적 방법(600)은, 동작 영역(604)에서, 흐름선(614)을 경유하여, 명칭이 Delay2인 동작 영역(606)으로 이동한다. 이런 전이는 흐름선(614)과 관련된 액셉트 가능한 지시된 조건 중 하나가 충족될 시에 일어난다. 제 1 세트의 액셉트 가능한 조건에서, 어큐뮬레이터 압력 AccPress은 상수 C_AccPressStartup보다 더 크야 하고, 고압 어큐뮬레이터 스위치 AccState의 상태는 "not empty"와 동일해야 한다. 한 예시적 실시예에서, 상수 C_AccPressStartup는 100개의 바(bars)이다. 제 2 액셉트 가능한 조건은 센서(218 및/또는 220)로부터 측정되는 바와 같이 센서 판독 SwashFbk이 마이너스 5 도 이하이다는 것이다. 제 3 액셉트 가능한 조건은 모드 밸브가 실제로 폐쇄되지 않는다는 것이다 (즉, "ON"으로 설정된다). 최종 액셉트 가능한 조건은 센서(296)로부터 측정되는 펌퍼-모터 유닛(B17)의 속도 PumpSpeed가 200 RPM 미만이다는 것이다. 최소 속도가 고압 어큐뮬레이터(138) 내의 압력 증가가 일어나는데 필요로 되므로 펌프 속도는 발견적 방법(600)에 이용된다. 필요로 된 실제 속도는 펌프-모터(130), 전하 펌프(204) 및 시스템(102)의 다른 양태의 특성에 따라 변할 것이다.
고압 어큐뮬레이터(138)가 SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)을 이용하여 채우기 시작하면, 스위치(284)와 관련된 밸브만은 도관(223)을 따른 가압 흐름이 그것을 개방하기 시작할 시에 개방하기 시작한다. 이것은 예컨대 가압 가스 장치가 이용될 시에와 같이 어큐뮬레이터 유닛(280)과 관련된 블래더(bladder)를 보호하기 위해 행해진다. 한 접근법에서, 어큐뮬레이터 유닛(280)은 질소를 함유한 블래더를 갖는다. 그러나, 이 밸브가 개방할지라도, 스위치는 최소 임계 압력이 충 족될 때까지 (테이블 3에 기술된 바와 같이) AccState를 경유하여 "accumulator empty" 및 "accumulator not empty" 간에 상태를 변경하지 않을 것이다. 정상 모터 및 펌프 모드 중에, 스위치(284)는 최소 임계 압력이 계속 충족되기 때문에 "accumulator not empty" 상태에 머무를 것이다. 상이한 발견적 방법은, 스위치 상태가 온도의 변화로도 확실히 변경하지 않도록 하는데 도움을 주는 도 7 및 8에 대해 아래에 논의된다. 그러나, 발견적 방법이 실패하면, SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)은 능동적이게 된다.
영역(602) 내에서, 타이머가 설정되면, 솔레노이드(252)는 "ON"으로 설정되고, 아이솔레이션 솔레노이드(244)는 "ON"으로 설정되지만, 전하 바이패스 솔레노이드(266)는 "OFF"로 설정된다. 따라서, 유체는 이제 도관(270)에서 도관(215)을 통해 저장소(134) 내로 통과할 수 있다. 다른 지연의 시간 주기가 이용될 수 있다. 5 밀리초의 이용은 단지 예시적이다. 지연의 시간 주기를 선택할 시에는, 동작 영역(608)으로 이동하기 전이나, 어큐뮬레이터 압력을 강화하는데 더욱 많은 시간이 필요로 될 경우에 여러 스위치 인디케이터 상의 잠재적 거짓 신호 또는 노이즈를 제거하도록 설정된 지연 주기를 갖는 것이 중요하다. 따라서, 예시된 바와 같이, 동작 영역(604)으로 다시 통과시키거나 동작 영역(606)에서 동작 영역(608)으로 이동할 수 있다.
시스템(600)은 다음의 조건이 충족될 경우에 흐름선(616)으로 나타낸 바와 같이 동작 영역(604)로 다시 이동한다. 첫째로, 어큐뮬레이터 압력이 상수 C_AccPressStartup 미만이어야 하거나, 스위치(284)가 accumulator empty 상태 내에 있어야 한다. 어느 한 조건이 충족되고, (i) 스와시 플레이트(216)의 각 변위가 음의 5 도보다 크며; (ii) 모드 밸브(232)가 폐쇄되고, 이는 솔레노이드(238)가 활성화되지 않음을 의미하며, 및 (iii) 모터-펌프 유닛(217)의 속도가 센서(296)에 의해 측정된 바와 같이 미리 정해진 값 500 RPM보다 클 경우에, 스와시 플레이트(216)의 위치는 조정되어야 한다. SwashDrift 보정은 다시 동작 영역(604)에서 필요로 된다.
타이머가 동작 영역(606)에서 흐름선(616)을 경유하여 동작 영역(604)으로의 복귀를 필요로 하는 어떤 조건 없이 0.2 초 이상의 시간을 보여주면, 흐름선(616)으로 나타낸 바와 같이, 시스템(600)은 명칭이 HoldPosition인 동작 영역(608)으로 이동한다. 0.2 초의 시간 주기는 단지 예시적이다. 그러나, 그것은 SwashDrift 동작 영역(604)이 추가적 이용이 필요로 되지 않는 신뢰도(confidence)를 제공하기에 충분히 긴 시간으로서 선택된다.
동작 영역(608)에서, 플래그 T_SwashDrift는 "FALSE"로 설정된다. 이 플래그는 스와시 플레이트(216)의 어떤 특정 제어를 방해한다. 그리고 나서, 동작 영역(608)에 있을 동안, 변수 SwashCmdPrechLogic는 센서(218 및/또는 220)로부터의 센서 판독 SwashFbk과 동일하게 설정된다. 이런 동작 영역에서, SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)은 고압 어큐뮬레이터가 채우기 시작하여 가압될 때까지 기다린다. 따라서, 플래그 T_SwashDrift는 전형적으로 정상 모터 또는 펌프 동작을 위해 "FALSE"로 설정된다. 그러나, 플래그 SwashEnable (테이블 4)와 같이, 모터 모드와 펌프 모드 간에 유압 구동 시스템(102)의 정상 동작의 오버라이드를 갖는 것이 바람직할 때가 있다. T_SwashDrift가 "TRUE"로 설정되면, 프리차징이 인계받고(take over), 밸브와 스와시 플레이트(216)의 방향의 양방을 설정한다.
일반적으로, 제어는 동작 영역(608)에서, 흐름선(620)을 따라 명칭이 Normal인 동작 영역(610)으로 통과할 것이다. 흐름선(620)과 관련하여 도시된 바와 같이, 어큐뮬레이터 압력 AccPress이 상수 C_AccPressStartup보다 크고, 스위치(284)가 accumulator not empty 상태에 있을 시에 제어는 동작 상태(608 및 610) 사이로 통과한다.
보통, 자동차(100)가 여러 모터 및 펌프 모드 간에 정상적으로 동작하지만, 시스템(600)은 동작 영역(610) 내에 머무를 것이고, 변수 SwashCmdPrechLogic는 SwashOut1과 동일할 것이다. SwashOut1는 바람직하게는, 유압 구동 시스템(102)이 펌프 또는 모터 모드에서 벗어날 시에 적용하는 미리 정해진 일정율(constant rate)에 설정되고, 스와시 플레이트(216)의 변위가 너무 빠르게 변하지 않도록 하는데 이용된다.
SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)은 2개의 조건 중 하나가 충족될 경우에만 흐름선(622)을 경유하여 HoldPosition 동작 영역(608)로 복귀하도록 동작 영역(610)을 떠날 것이다. 제 1 조건은, 어큐뮬레이터(138)의 압력이 상수 C_AccPressStartup 마이너스 미리 정해진 오프셋보다 작게 될 경우에 충족된다. 도 시된 시스템에서, 이 오프셋은 20 바이다. 제 2 조건은 고압 어큐뮬레이터 근접 스위치(284)가 accumulator empty 상태에 들어갈 경우에 충족된다.
동작 영역(610)으로의 전이는 별문제로 하고, 흐름선(624)을 경유하여 HoldPosition 동작 영역(608)을 떠나는 제 2 방식이 있다. 이와 같은 전이는 제어기(140)가 고압 어큐뮬레이터(138) 내의 압력에 따른 문제를 인지할 경우에만 일어나며, 예컨대, 어큐뮬레이터는 상태 "accumulator empty"이거나, C_AccPressStartup으로 나타내는 압력 이하이다. 흐름선(624)과 관련된 조건은 동작 영역(604 및 606) 간의 전이를 나타내는 흐름선(616)에 대한 것과 동일하다.
동작 영역(612)은 본질적으로, 예로서, 시간 지연 변수가 5 밀리초로 설정될 수 있는 내장(built-in) 시간 지연 메카니즘이다. 제어는, 흐름선(626)의 조건이 충족될 경우에 HoldPosition 동작 영역(608)으로 다시 복귀할 것이다. 다시 대칭성을 보여주면, 흐름선(626)의 조건은 동작 상태(604 및 606) 간의 흐름선(614)에 대한 것과 동일하다. 다른 한편, 제어기(140)가 고압 어큐뮬레이터(138)에 대한 필요한 최소 어큐뮬레이터 압력을 상실하는 시스템(102)에 따른 문제를 인지할 경우에, 1초 이상으로 예시되는 미리 정해진 시간 주기 후에, 제어는 동작 영역(604)으로 복귀할 것이다. 필요한 각 변위로의 스와시 플레이트(216)의 강제 이동을 포함하는 전체 프로세스는 다시 개시할 것이고, 밸브는 기계적 에너지가 점하 펌프(204) 및 펌프-모터(130)를 경유하여 유압 에너지로 변환될 시에 압력 강화를 최대화하도록 설정된다.
압력 한계에 대한 온도 보상
상기에서 상세히 논의된 바와 같이, SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)은 고압 어큐뮬레이터(138)를 적어도 최소 압력으로 프리차지하는데 이용됨으로써, 고압 근접 어큐뮬레이터 스위치(284)가 "accumulator empty" (ACC_EMPTY)에서 변수 AccState를 경유하여 "accumulator not empty" (ACC_NOT_EMPTY)로 상태를 변경한다. SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)만이 자동차(100)의 점화의 턴온 및 유압 구동 시스템(102)의 초기 활성화 시에만 이용되는 것이 바람직한데, 이는 어큐뮬레이터(138)가 최종으로 점화를 턴오프시킬 시에 대기 압력으로 유출되기 때문에 필요하다. 이와 같은 유출(bleeding)은 어큐뮬레이터의 동작 수명(operational life)을 최대화할 바램을 포함하는 여러 이유를 위해 실행된다. 그러나, 어큐뮬레이터(138)를 완전히 유출시키는 것은 유압 구동 시스템(102)이 정상 동작 상태에 있을 시에는 바람직하지 않다.
유압 유체의 적절한 볼륨의 대부분이 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)에서 제거됨으로써, 유체의 어떤 부가적 볼륨의 제거가 급격한 압력 강하를 초래하여, 고압 어큐뮬레이터(138)를 재충전하도록 발견적 방법(600)의 이용을 필요로 하는 AccState에 대한 적절한 컷 오프 포인트(cut off point)가 있다. 압력 포인트는 부주의로 급격한 압력 강하를 허용하지 않고 소정의 온도에 대해 가능한 많은 유체의 볼륨을 제거하도록 선택되어, 시스템(102)의 정상 동작 중에 발견적 방법(6100)을 연속적으로 인보크할 필요성을 생성시킨다. 따라서, 상술한 바와 같이, 그리고 테 이블 3에서, 모터 모드와 펌프 모드 간에 유압 구동 시스템(102)의 정상 동작 중에 어큐뮬레이터 스위치(284)에 대한 상태 AccState의 변경을 회피하는 것이 바람직하게 된다.
도 7A는 정상 모터 및 펌프 모드 중에 센서(282)에 대한 바람직한 압력의 변화 및, 선(702)을 경유하여 그 간의 전이를 도시한 것이다. 시간 t0에서, 모터링은 개시하고, 어큐뮬레이터(138)의 압력은 그의 최대 레벨에 있다. 모터링이 발생하여, 어큐뮬레이터로부터의 가압 유체를 유출시킬 시에, 압력은 강하하기 시작한다. 압력이 사전 규정된 임계치에 도달하면, 시간 t1에 도시된 바와 같이 "accumulator not empty"에서 "accumulator empty"로 상태를 변경하는 어큐뮬레이터 스위치 없이 모터링은 정지한다. 그리고 나서, 시간 t1과 시간 t2 사이에서, 자동차(100) 자체가 움직일지라도 유압 구동 시스템(102) 내에서는 모터링도 펌핑도 일어나지 않는다. 그러나, 어떤 지점에서, 자동차(100)는 감속하기 시작하고, 시간 t3에서 펌프 모드를 인보크한다. 어큐뮬레이터(138) 내에 저장된 유체의 압력이 일반적으로 시간 t0에서와 동일할 때까지 펌핑은 계속한다. 이 시스템은 시간 t0로 다시 재순환하고, 프로세스는 다시 시작한다.
그러나, 불행하게도, 때때로, 압력은 정확히 유지되지 않는다. 시간 t1과 시간 t2 사이에 도시된 바와 같이 적어도 최소 압력을 유지하는 대신에, 어큐뮬레이터는 본질적으로, 선(704) 및 지점(706)으로 도시된 바와 같이 어떤 최소 압력 레벨이 도달된 후에 갑자기 모든 압력을 상실한다. 이와 같은 압력 상실의 이유는 일반적으로 너무 많은 유압 유체가 어큐뮬레이터 유닛(280)을 떠나게 된다는 것이다. 이와 같은 상황 하에, 상술한 바와 같이 발견적 방법(600)을 이용하여 어큐뮬레이터 유닛(280)을 프리차지하는데 시간과 에너지가 소요되며, 이는 프리차징이 일어날 시에 정상 모터링 및 펌핑이 가능하지 않기 때문에 시스템(102)의 동작 효율을 감소시킨다. 더욱이, 상술한 바와 같이, 이용 가능한 가압 유압 유체가 존재하지 않을 경우에는 스와시 플레이트(216)의 제어가 존재하지 않는다.
실제로, 근접 스위치(284)가 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)의 완전한 유출을 회피하도록 상태를 변경해야 하는 조건은 일정하지 않지만, 온도에 따라 상당히 변화한다. 도 7B에 도시된 바와 같이, 압력 대 볼륨의 여러 그래프는, 온도가 상승함에 따라, 동일한 압력에서 저장될 수 있는 유압 유체의 볼륨이 적어짐을 도시한 것이다.
따라서, SwashPrechargeLogic 발견적 방법(600)을 인보크할 필요성을 최소화하기 위해, 메카니즘은 상태 "accumulator empty"와 "accumulator not empty" 간의 스위치(284)의 활성화와 관련된 파라미터를 조정할 필요가 있음이 발견되었다. 이와 같은 조정은 온도 변화의 결과로서 압력 변화를 적응시켜, 어느 때나 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)으로부터 제거될 수 있는 볼륨의 량에 영향을 미친다.
고압 센서(282), 고압 근접 어큐뮬레이터 스위치(284) 및 어큐뮬레이터 유닛(280)을 포함하는 어큐뮬레이터(130)의 이용과 관련하여 온도를 측정하는 것이 문제가 있다. 실제로, 상술한 바와 같이, 유압 유체의 최대 볼륨이 압력 강하를 급격하게 하지 않고 어큐뮬레이터(138)로부터 제거될 수 있을 시에 결정할 수 있는 실시간 온도 판독을 결정하는 것이 곤란하였다.
일반적으로, 압력은 다음과 같이 유압 구동 시스템(102) 내에서 모니터링된다. 센서(282)에 의해 감지되는 압력은, 스위치(284)가 상태를 변경하고, 모터 모드의 개시를 허용하도록 개방하는 시간에 저장된다. 센서(282)에 의해 감지되는 압력은 다시, 특히 바람직하지 않은 급격한 압력 강하가 있을 경우에 스위치(284)가 시간 t1에서 "accumulator not empty"과 "accumulator empty" 간에 상태를 변경할 시에 저장된다. 이와 같은 상황 하에, 압력에 대한 오프셋은 히스테리시스(hysteresis)로서 부가되고, 새롭고 더 높은 압력 값은 스위치(284)에 대한 상태의 변경에 대한 새로운 압력 한계로서 이용됨으로써, 관련된 밸브는 유체의 볼륨이 바람직하지 않게 낮아지기 전에 셧 오프한다. 따라서, 모터링이 압력의 변화 때문에 정지하는 압력은 변화 조건에 기초로 하여 조정될 수 있는 임계 압력과 비교된다.
이와 같은 접근법은 고압 어큐뮬레이터(130)로부터 액셉트 가능한 볼륨 제거량을 결정하기를 시도할 시에 유체 온도를 간단히 측정하는 변화 조건에 더욱 정확한 것으로 발견되었다. 그럼에도 불구하고, 저장소(134)에 대한 센서(288)에 의해 측정되는 것과 같은 온도의 이용은 어떤 가이던스를 제공한다. 특히, 자동차(100)가 먼저 출발되고, 시스템 온도가 일반적으로 일정할 시에, 온도 정보는 바람직하게는 스위치(284)의 상태의 변경을 설정하기 위해 초기 압력을 제공하는데 이용되며, 그 후, 시간이 지남에 따라 온도가 상승할 시에 조정된다. 온도가 동일한 이유로 내려가면 (시간 주기 동안 유휴 상태), 또한, 이에 따라 시간 t1에서 스위치 활성화를 위한 압력 레벨을 감소시킬 수 있다.
HighAccPressMinLimits 발견적 방법(800)은 도 8에 도시된다. 발견적 방법(800)은 진입점(802)에서 개시하고, 동작 영역(804, 806, 808, 및 810)을 포함한다.
동작 영역(804)은 명칭이 FootValveOpen이다. 변수 AccPressMin은, 이 예에서 135 바로서 도시되고, 20 도의 주변 온도에서 대충 대기 압력인 AccPressMin 또는 프리셋 상수(preset constant)의 이전의 반복(prior iteration)의 최대값과 동일하다. 그러나, AccPressMin은 유압 시스템(102)에 대한 압력의 최소 액셉트 가능한 값을 반영해야 한다. 예컨대, 초기 최소 압력은 또한 어큐뮬레이터 유닛(280)을 위해 설계된 프리차지 압력에 기초로 한다. 따라서, "max" 동작은 전형적으로 블래더를 가진 가스 어큐뮬레이터가 이용될 시에 고압 어큐뮬레이터 유닛(280)과 관련된 블래더의 우연한 과압축(over-compression)을 방지하는데 이용된다.
AccPressMin은 상기 테이블 4에서 정의되어 있다. AccPressMin의 초기 디폴트 값은 센서(288)와 같은 센서에 의해 측정되는 온도의 값에 따라 변화될 수 있고, 전형적으로 온도가 높음에 따라 높아질 것이다. 따라서, 일부 접근법에서, 룩업 테이블이 제공되고, 135 바의 최소 값은 센서(288)에 의해 측정된 온도가 상승함에 따라 상향으로 조정된다.
그 다음, 변수 MinAccPressToMotor는 변수 AccPressMin 플러스 미리 정해진 오프셋과 동일하게 설정된다. 예시적 흐름에서, 이 오프셋은 15 바이다. MinAccPressToMotor는 상기 테이블 4에 정의되어 있다. 그것은 시스템(102)이 모터 모드에 들어갈 시기를 결정하는데 도움을 주기 위해 이용된다.
제어는 동작 영역(804)에서 명칭이 TimeDelay2인 동작 영역(806)으로 통과하며, 이때 고압 근접 어큐뮬레이터 스위치(284)는 "accumulator empty"로 상태를 변경하고, 흐름선(812)으로 도시된 바와 같이 고압 어큐뮬레이터(280)를 폐쇄한다. 동작 영역(806)은 거짓 신호를 필터 아웃(filter out)시키도록 시간 지연을 제공한다. 예시된 발견적 방법에서, 시간 변수는 5 밀리초로 설정된다. 거짓 신호가 있고, 스위치(284)가 "accumulator empty"로 상태를 변경하지 않았음이 들러나면, 제어는 FootValveOpen 동작 영역(804)으로 다시 통과한다. 바람직하게는, 유압 구동 시스템(102)은 상술한 이유로 시스템의 정상 동작 중에 동작 영역(804)을 떠나지 않아야 한다. 그러나, 예컨대, 온도의 변화 때문에 조정이 필요로 되기 때문에 떠난다면, 후속하는 논의는 발견적 방법(800)을 이용하여 하나의 예시적 접근법에서 행해질 필요가 있는 실제 압력 조정을 다룬다.
따라서, 흐름선(816)으로 도시된 바와 같이, 시간 지연이 0.5 초 이상이고, 어큐뮬레이터 스위치(284)가 상태 "accumulator empty"에 들어갔을 경우에, 제어는 동작 영역(806)에서 명칭이 FootValveClosed인 동작 영역(808)으로 통과한다.
FootValveClosed 동작 영역(808)에서, 임시 값은 센서(282)에 의해 측정된 바와 같이 현재 어큐뮬레이터 압력으로 설정된다. 이런 임시 압력 값은 스위치(284)와 관련된 밸브가 상태를 변경하고 개방할 때까지 계속 업데이트한다. 환언하면, 발견적 방법(800)의 제어는, 흐름선(818)으로 도시된 바와 같이, 스위치(284)가 상태 "accumulator not empty"로 상태를 변경할 때까지 동작 영역(808) 내에 머문다. 이와 같은 상태 변경 시에 측정되는 압력은 변수 HighAccPress_temp 내에서 포착된다.
흐름선(818)은 명칭이 TimeDelay1이고, 시간이 동일하지 않을 지라도 동작 영역(806)에서와 동일한 동작을 실행하는 동작 영역(810)에 연결한다. 거짓 신호가 있고, 어큐뮬레이터 상태가 "accumulator empty"임이 들러나면, 제어는 동작 영역(808)으로 다시 통과한다.
그렇지 않으면, 시간이 0.5 초보다 크고, 어큐뮬레이터 스위치(284)의 상태가 "accumulator not empty"이면, 변수 AccPressMin는 동작 영역(808) 내에 있을 시에 AccPress_Temp의 값으로 설정되어, 프리셋 량만큼 증가되며, 5 바로서 도시된다. 이것은 흐름선(822)으로 도시되고, 제어를 동작 영역(810)에서 FootValveOpen 동작 영역(804)으로 다시 통과시킨다. 상술한 바와 같이, 이상적으로, 제어는, 압력 한계 때문에 추가적 온도 보상이 필요로 될 때까지 동작 영역(804) 내에 머무를 것이다.
Swash Neutral Drift 보상
상술한 바와 같이, 유압 구동 시스템(102)이 (예컨대, 모터 모드에서) 방전할 시에, 스와시 플레이트(216)는 15 도와 같은 최대각 까지 양의 각 변위로 이동된다. 마찬가지로, 유압 구동 시스템(102)이 (예컨대, 프리차징 또는 정상 펌프 모드에서) 충전할 시에, 스와시 플레이트는 15 도와 같은 최대각 까지 음의 각 변위로 이동된다. 그러나, 시스템이 펌프도 모터도 아닌 중립 위치에 있으면, 이상적으 로 스와시 플레이트(216)는 제로(0) 도에 설정되는 제로 변위의 중립 위치에 있다. 스와시 플레이트(216)가 제로 도에 있으면, 그것은 절대 중립 위치에서 고려된다.
그러나, 실제로, 스와시 플레이트(216), 또는 스와시 플레이트(216)의 위치 설정을 측정하는 센서(218 및/또는 220)는 드리프트하는 경향을 가지며, 이 드리프트를 조정하기 위해 스와시 플레이트 및 센서를 교정(calibrate)하는데 유익한 보상이 발견됨으로써, 전체 시스템이 전체 동작에서 더욱 효율적으로 작업한다. 일어나는 논의에서, 스와시 플레이트(216)의 드리프트에 대한 아래 참조는 또한 센서 판독으로부터 생성할 수 있는 센서 신호 드리프팅(drifting)에 따른 잠재적 문제를 나타낸다.
NeutralDriftCompensation이라 하는 발견적 방법(900)의 동작은 도 9 및 10에 도시된다. 발견적 방법(900)은 동작 영역(904, 906 및 906)을 포함한다. 동작 영역(906)의 상세 사항은 도 10에서 더욱 상세히 설명된다. 도 11에 대해 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 스와시 플레이트(216)의 드리프트에 대한 조정은 바람직하게는, 동작 영역(1110)에서 흐름선(1130)을 경유하여 동작 영역(1108)으로의 전이에 대해 도시된 바와 같이 모터 모드가 종료된 후에 일어난다. 모터 모드의 유출과 관련된 조건 이외에 흐름선(1130)과 관련된 조건은 도 11 및 도 15에서 동작(1112)에 대해 아래에서 논의된다.
일어날 드리프트 보상을 위해, 만족될 필요가 있는 조건들 중 하나는 모드 밸브(232)가 개방될 필요가 있다는 것이다. 밸브(232)는 유압 구동 시스템(102)이 모터 모드에 있을 시에 개방된다. 그 후, 제어기(140)는 어떤 드리프트가 있었는지 를 알기 위해 모터 방향에서 펌프-모터 유닛(217)을 통해 흐름을 검사한다.
NeutralDriftCompensation 발견적 방법(900)은 진입점(902), 명칭이 NotEnabled인 디폴트 상태에서 개시한다. 제어는 흐름선(908)의 조건이 충족될 때까지 동작 영역(904) 내에 머무른다. 첫째로, 제어기(140)로부터의 출력 변수 중 하나로서 상술된 플래그 SwashCalibration은 "FALSE"와 동일하지 않아야 한다. SwashCalibration 플래그의 "FALSE" 값은, (i) 유압 구동 시스템(102)이 모터 모드에서 바로 퇴장하고; (ii) 모드 밸브(232)가 개방되어, 흐름이 어큐뮬레이터(138)에서 저장소(134)로 진행하도록 하며; 및 (iii) 효과적 중립 드리프트 감지를 위한 자동차 속도가 충분함을 나타낸다. 둘째로, 센서(218 및/또는 210)로부터의 판독 SwashFbk은 한 상수 C_SwashAccelIdleBand보다 작고, 제 2 상수 C_SwashBrakelIdleBand보다 크야 하며, 이는 스와시 플레이트(216)가 중립 위치에 있는 것으로 믿게 됨을 나타낸다. 한 예시된 접근법에서, 상수 C_SwashAccelIdleBand는 +0.25 도이지만, 상수 C_SwashBrakelIdleBand는 -0.25 도이다. 모든 3개의 조건이 충족되면, 흐름선(908)을 이용하여, 제어는 동작 영역(904)에서 명칭이 delay인 동작 영역(906)으로 통과한다. 다른 한편, 플래그 SwashCalibration이 "FALSE"와 동일하지 않게 설정되었을지라도, 제어는, 스와시 플레이트(216)의 위치가 상수 C_SwashBrakelIdleBand와 상수 C_SwashAccelIdleBand 사이에서 연장하는 동작 밴드 내에 있을 경우에 다음 동작 영역으로 통과하지 않을 것이다. C_SwashAccelIdleBand의 예시적 값은 0.5 도이다. 상수 C_SwashAccelIdleBand의 용도는, 중립에 있고, 드리프트를 위해 적절히 교정될 시에도 스와시 플레이트(216)가 정확히 제로(0) 도의 단일 지점에 머무를 것으로 기대하는 것이 비현실적인 인식을 나타낸다. 또한, 액셉트 가능한 "중립(neutrality)"의 밴드는 하드웨어 및 환경적 문제, 또는 특정 성능 고려의 결과로서 쉽게 조정될 수 있다. 예컨대, 상수는 적절하게 어떤 동작 프로토콜 하에 변경될 수 있다.
Delay 동작 영역(906)에 있으면, 시간 지연은 적절하게 변할 수 있는 변수 LOOP_TIMESLOW에 따라 부과된다. 이 지연은 동작 영역(906)에서 부과되어, 동작 영역(908)에 대해 논의된 바와 같이 스와시 플레이트(216)가 조정 계산을 개시하기 전에 잔여(rest) 위치에 자리를 잡도록 한다. 흐름선(910)으로 도시된 바와 같이, 스와시 플레이트(216)에 대한 조정은 3개의 지시된 조건 중 하나가 충족될 경우에는 실행되지 않을 것이다. 첫째로, 플래그 SwashCalibration이 "FALSE"로서 설정되면, 제어는 Delay 동작 영역(906)에서 NotEnabled 동작 영역(902)로 다시 복귀한다. 센서(218 및/또는 220)로부터의 센서 판독이 상수 C_SwashAccelIdleBand 보다 크거나 C_SwashBrakelIdleBand 보다는 작을 경우에는 제어는 또한 Delay 동작 영역(906)에서 NotEnabled 동작 영역(902)로 다시 복귀한다. 그러나, 1.5의 곱셈 계수(multiplication factor)는 지시된 조건이 너무 빈번히 동작 영역(908)으로 들어갈 필요성을 회피하도록 예시된다. 그러나, 일부 상황 하에는, 오프셋이 없을 것이 다. 이 오프셋은 단지 한 접근법을 예시한 것으로 보여진다.
다른 한편, 흐름선(910)과 관련된 조건이 충족되지 않지만, 지연 시간이 흐름선(912)으로 도시된 바와 같이 상수 C_SwashCalibrationDelayTime보다 크거나 동일하면, 제어는 명칭이 Adjustment인 동작 영역(908)으로 통과한다. 이 상수의 값은 유압 구동 시스템(102)에 관계된 동작, 환경, 및 하드웨어 특성에 의존하지만, 바람직하게는 가능한 상당히 간결하게 형성되어야 한다.
흐름선(910)에 대해 논의된 동일한 조건이 흐름선(914)에 대해 충족될 경우에 제어는 Adjustment 동작 영역(908)에서 흐름선(914)을 경유하여 NotEnabled 동작 영역(902)로 다시 통과할 것이다. 일부 접근법에서, 오프셋 값(여기서, 양방에 대해 1.5)과 같은 조건의 부분은 상이할 수 있다.
동작 영역(908) 내에서 일어나는 동작은 도 10에 도시된다. 이 동작 영역은 명칭이 Time1인 상태(1004)로 진행하는 지점(1002)에 들어가게 된다. 예컨대, 고압 어큐뮬레이터 센서(282)로부터의 AccPress_bar를 이용하는 것과 같이 유압 시스템(102) 내의 어떤 적절한 지점에서 HighP로서 반영되는 압력 판독이 취해진다. 이 압력의 값은 변수 HighP_t1를 이용하여 세이브(save)되고, 타이머는 동작 영역(906)에서의 타이머와 같이 개시한다. 타이머가 흐름선(1006)으로 도시된 바와 같이 상수 C_PressureChangeTime보다 크거나 동일한 값을 가지면, 제어는 상태(1004)에서 명칭이 Time2인 상태(1008)로 이동한다. 전형적으로, 상수 C_PressureChangeTime는 초 등의 순서로 설정된다. 상태(1008)에서, 센서(282)와 같은 센서로부터의 압력은 다시 측정되어, 임시 변수 HighP_t2를 이용하여 세이브된다. 그리고 나서, 상태 Time1 내의 시간 1 및 Time2 내의 시간 2에서의 압력을 나타내는 2개의 임시 변수는 비교된다.
2개의 압력 판독 간의 변화가 있으면, 흐름이 있다. 흐름이 있으면, 펌프-모터 유닛(130)은 실제로 중립에 있지 않다. 2개의 시간 간의 압력의 변화가 양이면, 이는 압력 방전이 일어난다는 것을 의미하며(예컨대, 모터링), 동작 영역(908)은 음의 방향에서 스와시 플레이트(216)를 조정할 필요가 있다. 그러나, 압력의 변화가 음이면, 충전 동작이 일어나고 (예컨대, 펌핑), 동작 영역은 양의 방향에서 스와시 플레이트(216)를 조정할 필요가 있다. 이런 프로세스는 동작 영역(908)이 상술한 바와 같이 만족되는 도 9의 흐름선(914)와 관련된 조건 중 하나에 의해 퇴장될 때까지 계속할 필요가 있다.
특히, 조정 프로세스의 나머지는 흐름선(1010), 조건 지점(1012), 흐름선(1014), 조건 지점(1016), 흐름선(1018), 조건 지점(1020), 및 흐름선(1022)을 경유하여 예시되고, 최종으로 상태(1008)로 복귀한다.
조건 지점(1012) 및 (1014) 간의 흐름선(1014)으로 도시된 바와 같이, 압력의 변화가 상수 C_DecreaseSwashPressureChange보다 크면, 스와시 플레이트(216)는, 조건 "-=1"로 나타낸 바와 같이, 음의 방향에서 미세한 량 Angle1_Neutral_Bit만큼 조정된다. 대조적으로, 조건 지점(1018) 및 (1020) 간의 흐름선(1018)을 이용하여 도시된 바와 같이, 압력의 변화가 동일한 상수보다 작으면, 스와시 플레이트(216)의 각 변위는, 조건 "+=1"로 나타낸 바와 같이, 양의 각 방향에서 변수 Angle1_Neutral_bit로 나타낸 량만큼 조정된다. 전형적으로, Angle1_Neutral_Bit는 0.04 도의 정도로 설정되며, 이는 각 변위의 변화가 조정 프로세스의 각 반복 동안에 매우 작다는 것을 의미한다. 각 변위의 변화가 시간 제약 때문에 불충분하면, 값은 이에 따라 증대될 수 있다.
모터 모드 및 펌프 모드로부터의 유출
도 11 내지 28은 정상 동작에서 중립 상태로부터 펌프 모드 또는 모터 모드 중 어느 하나로의 유압 구동 시스템(102)의 운동 및, 각 모드에서 다시 중립 상태로의 유출에 관한 것이다. 운전자 명령으로 유출이 있으면, 후행된 경로는 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이 일정율 방법론(constant rate methodology)을 이용한다. 그러나, 전형적으로 펌프-모터(130)의 속도 또는 어큐뮬레이터(138)의 측정된 압력에 기초로 하여 조건 한계에 접근하는 유압 구동 시스템(102)으로 인한 유출이 있으면, 후행하는 경로는 "soft exit"이라 칭하는 가변율 방법론을 이용한다.
용어 일정율을 이용함으로써, 초당 스와시 플레이트(216)의 변위에서 많은 변화이 있음을 (예컨대, 500 msec에서의 15 도) 의미한다.
다른 한편, 타이밍이 문제이면, 여러 메트릭스(different metrics), 즉 압력 (bar) 및 펌프 속도 (RPM)의 양방과의 관계가 이용된다. 용어 가변율을 이용함으로 써, 어큐뮬레이터(138)와 관련된 압력의 변화 또는 펌프-모터(130)의 펌프 속도의 변화마다 스와시 플레이트(216)의 변위에서 많은 변화이 있음을 의미한다.
후속하는 논의를 용이하게 하기 위해, 유압 구동 시스템(102)은 자동차(100)의 운전자가 브레이크를 밟을 시에 일정율에서 펌프 모드를 유출시키는 것으로 추정된다(예컨대, 운전자의 발이 브레이크 페달에서 제거됨). 유압 구동 시스템(102)은 유압 에너지의 최대량이 시스템 내에 저장될 시 또는 이 시스템에 특정한 다른 조건이 충족되었을 경우에 가변율에서 브레이킹을 유출시킨다.
유압 구동 시스템(102)은 운전자 명령이 유출을 유발시킬 시에 일정율에서 모터 모드를 유출시킨다(예컨대, 발이 가스 페달에서 제거된다). 유압 구동 시스템(102)은 또한 시스템(102)이 가속을 촉진하는데 이용 가능한 저장된 에너지를 배출하였을 시에 모터링을 유출시킨다.
일정율에서 펌프 모드의 유출은 일반적으로 가변율에서의 유출보다 느리다. 유압 구동 시스템(102)과 관련된 성능 문제가 제한 요소(limiting factor)가 아니기 때문에 (예컨대, 시스템 내에 저장되거나 남아 있는 압력에 대해 문제가 없기 때문에), 가변율은 시간에 기초로 할 수 있다. 다른 요소는 또한 압력 및 속도의 양방에 영향을 미친다.
그러나, 가변율 유출을 이용할 시에, 한계에 접근함에 따라, 스와시 플레이트(216)의 적은 변위가 허용된다. 일반적으로, 한계는 제로 변위가 도달될 시에 도달된다. 이런 점에서, 점진적 또는 "soft exit"이 있다. 그러나, 이와 같은 유출은 그래도 일정율 유출보다 빠르다. 그러나, 일정율 유출 상태 및 가변율 상태의 양방 은 모터 모드 또는 펌프 모드 및 중립 상태로부터의 전이를 나타낸다.
특히, 고압 어큐뮬레이터(138)와 관련된 압력이, 예컨대, 도 7A에 대해 상술한 바와 같이 미리 정해진 레벨까지 강하할 시, 또는 펌프-모터 유닛(217)이 바람직한 펌프 속도 한계치를 초과할 경우에 모터 모드로부터 soft exit에 착수하는 것이 바람직하다. 따라서, 양방의 조건 (고압 어큐뮬레이터(138)의 압력 및 펌프-모터 유닛(217)의 속도)은 조심스럽게 모니터링된다. 마찬가지로, 펌프 모드를 유출시키기 위해, 최대 바람직한 압력은 고압 어큐뮬레이터(138)에 도달되어야 하거나 펌프-모터 유닛(217)의 속도가 임계치를 초과한다. 그러나, 어느 한 경우에, 폴트와 같은 경감 사유(extenuating circumstances)가 있지 않으면, 토크를 최대화하는 방식으로 펌프 모드 또는 모터 모드에서 유출하는 것이 바람직하지만, 그것은 또한 유압 구동 시스템(102)의 장기간 동작에 대해 급격하거나 파괴적(disruptive)이지 않는 방식으로 달성된다. 더욱이, 중립 상태로의 유압 구동 시스템의 전이는 엔진(112)이 변화하는 토크 부하에 대해 유연하게 조정하도록 한다. 이와 같은 전이는 스와시 플레이트(216)의 제어된 조정 또는 변조를 통해 달성되고, 중립 변위에 도달하도록 현재 압력 및 마지막(end) 압력을 고려한다. 온도는 또한 요소(factor)를 수행할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 바람직하게는 스와시 플레이트(216)는 점진적으로 디스트로크(de-stroke)된다.
도 11은 용어 Engaged로 나타내는 맞물린 상태(1100)에 있을 시에 유압 구동 시스템(102)의 일례를 나타낸다. 맞물린 상태(1100)에 들어가면, 플래그 SwashEnable는 "TRUE"와 동일하게 설정되어, 스와시 플레이트(216)의 변위에 대한 폐루프 스와시 제어의 동작을 허용한다. 또한, 변수 IsolationCmd 및 MainBypassCmd는 양방 모두 조건 "ON"으로 설정되면, 이는 아이솔레이션 밸브(242)이 개방하도록 설정되고, 바이패스 밸브(250)가 폐쇄되도록 설정되는 것을 의미한다. 맞물린 상태(1100)에서, 어떤 동작은 이 상태가 이벤트를 수신할 시에 실행되지만, 그것은 상태로부터 유효 전이(valid transition) 없이 능동적이다. 이들 동작은 SwashEnable를 조건 "TRUE"로 설정하는 것을 포함한다. 또한, 적절한 신호는 TransCaseCmd와 관련된 플래그가 "ON"으로 설정될 시에 밸브 솔레노이드(290)를 클러치하도록 설정된다. 최종으로, 양방의 IsolationCmd 및 MainBypassCmd는 "ON" 조건에 유지된다.
맞물린 상태(1100)는 진입점(1102)을 경유하여 입력되고, 제어는 먼저 명칭이 PumpInNeutral인 동작 영역(1104)으로 통과한다. 이 동작 영역에 있을 동안, 변수 SwashOut는 "0"과 동일하게 설정되며, 이는 스와시 플레이트에 대한 설정된 지점이 제로(0) 도의 중립 변위에 있음을 의미한다. 모드 밸브(230)는 조건 "OFF"로 설정되는 변수 ModeCmd에 의해 폐쇄 위치로 설정되지만, 전하 바이패스 밸브(263)는 조건 "OFF"로 설정되는 변수 ChargeBypassCmd에 의해 개방 위치로 설정된다. 변수 BrakeCmd 및 AccelCmd와 관련된 플래그는 양방 모두 "FALSE"로 설정되며, 이는 모터링도 펌프링도 일어나지 않음을 의미한다. 변수 DisengageCmd는 "FALSE"로 설정된다.
또한, 명칭이 EvalBrakeTorqueAvail인 동작(1116)은 동작 영역(1104) 내에서 실행된다. 도 12에서 예시적인 방식으로 도시된 바와 같이, 동작(1116)은 진입 점(1202)을 경유하여 입력된다. 흐름선(1204)로 도시된 바와 같이, 3개의 조건이 충족되면, 변수 NegativeSwashLimit는 변수 SwashBrakeLimit와 관련된 값과 동일하게 설정되며, 이는 유압 구동 시스템(102)이 이용 가능한 브레이크 토크를 가지고, 운전자 명령을 수신할 시에 펌프 모드로 진행할 수 있다. 테이블 3에 대해 포함하는 변수 SwashBrakeLimit는 상술되었다. 그렇지 않으면, 이들 조건 중 어떤 하나가 충족되지 않으면, 변수 NegativeSwashLimit는 흐름선(1206)으로 도시된 바와 같이 "0"과 동일하게 설정되며, 이는 유압 구동 시스템(102)이 브레이크 토크를 전달할 수 없음을 의미한다. 이들 3개의 조건은, (i) 센서(282)에 의해 측정된 압력이 MaxAccPressToBrake에 의해 설정된 값보다 작아야 하고; (ii) 펌프-모터(130)의 속도가 C_MinPumpSpeedToBrake로 나타내고, 펌프 모드를 허용하도록 액셉트 가능한 최소 펌프 속도를 나타내는 상수보다 크야 하며; 및 (iii) 센서(286)의 측정치와 관련된 저장소 레벨은 저압 저장소(134) 내의 유압 유체의 최소 레벨을 나타내는 상수 C_MinOilLevelToBrake보다 크야 한다. 2개의 상수의 값은 특정 유압 구동 시스템(102)에 따라 상이하지만, 이들 조건이 충족되면, 펌프 모드가 적절히 입력될 수 있도록 설정된다. 테이블 3에 대해 상술한 바와 같이, MaxAccPresstoBrake의 값은 온도에 관계된다.
흐름선(1204)의 조건들이 충족되면, 변수 SwashCmd가 운전자 브레이크 명령이 제공됨을 나타내는 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 작을 경우, 플래그 BrakeCmd는 흐름선(1208)으로 도시된 바와 같이 "TRUE"로 설정된다. 이것은 유압 구동 시스 템(102)이 펌프 모드 (즉, 브레이크 상태)로의 전이를 명령받음을 의미한다. 그렇지 않으면, 플래그 BrakeCmd는 흐름선(1210)으로 도시된 바와 같이 "FALSE"로 설정되고, 유압 구동 시스템(102)은 PumpInNeutral 동작 영역(1104)에 머무를 것이다. 테이블 3 및 도 5에 대해 논의된 바와 같이, SwashCmd는 스와시 플레이트 위치 명령의 결정으로부터 생성된 입력이다. 상수 C_SwashBrakeIdleBand는 도 9에 대해 논의된다.
동작 영역(1104)은 또한 명칭이 EvalAccelTorqueAvail인 동작(1118)을 실행한다. 도 13에서 예에 의해 도시된 바와 같이, 동작(1118)은 진입점(1302)을 경유하여 입력된다. 변수 SwashAccelLimit와 관련된 값과 동일하게 설정될 변수 PositiveSwashLimit에 대해, 아래에 리스트되는 4개의 조건이 만족되어야 한다. 그렇지 않으면, 즉, 이들 조건 중 어떤 하나가 충족되지 않으면, 변수 PositiveSwashLimit는 흐름선(1306)으로 도시된 바와 같이 "0"과 동일하게 설정되며, 이는 유압 구동 시스템(102)이 가속 토크를 전달할 수 없음을 나타낸다(반면에 브레이크에서는 전달할 수 있음). 테이블 3에 대해 포함하는 변수 SwashAccelLimit는 상술되었다. 제 1 조건은 어큐뮬레이터 압력(282)이 변수 MinAccPressToAccel와 관련된 값보다 크야 한다는 것이다. 테이블 3에 대해 상술한 바와 같이, MinAccPressToAccel의 값은 온도와 관계된다. 제 2 조건은 펌프-모터 유닛(217)의 속도가 (도 12에 대해 논의된) 상수 C_MinPumpSpeedToAccel보다 크야 한다는 것이다. 제 3 조건은 펌프-모터 유닛(217)의 속도가 모터 모드를 허용할 펌프-모터 유 닛(217)의 최대 속도인 상수 C_MaxPumpSpeedToAccel보다 작아야 한다는 것이다. 충족되어야 하는 제 4 조건은 고압 근접 스위치(284)와 관련된 AccState가 조건 "accumulator not empty" 으로 설정되어야 한다는 것이다. 이 상수의 값은 특정 유압 구동 시스템(102)에 따라 상이하지만, 이들 조건이 충족될 경우, 모터 모드가 적절히 입력될 수 있도록 설정된다.
흐름선(1304)의 조건들이 충족되면, 유압 구동 시스템(102)은 가속 토크를 제공할 수 있다. 또한, 변수 SwashCmd가 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 크면, 플래그 AccelCmd는 흐름선(1308)으로 도시된 바와 같이 "TRUE"로 설정되며, 이는 유압 구동 시스템이 모터 모드, Acceleration 동작 영역(1110)으로 전이할 것임을 의미한다. 그렇지 않으면, 플래그 AccelCmd는 흐름선(1310)으로 도시된 바와 같이 "FALSE"로 설정되며, 이는 유압 구동 시스템(102)이 PumpInNeutral 동작 영역(1104)에 머무를 것임을 나타낸다. 테이블 3 및 도 5에 대해 논의된 바와 같이, SwashCmd는 스와시 플레이트 위치 명령의 결정으로부터 생성된 입력이다. 상수 C_SwashAccelIdleBand는 도 9에 대해 논의된다.
유압 구동 시스템(102)의 제어가 동작 영역(1104) 내에 머무를 시에, 동작(1116 및 1118)은 계속 실행된다. 명칭이 CheckDisengageCond인 부가적 동작(1120)이 또한 실행된다. 동작(1120)의 일례는 도 14에 도시된다. 상태(1100)에서 유출하는데 이용되는 플래그 DisengageCmd는 유압 구동 시스템(102) 내에서 일어나는 특정 타입의 폴트가 있을 경우에는 "TRUE"와 동일하게 설정된다. 제어는 또 한, 테이블 3에 대해 상술한 바와 같이, 변수 HLAOpMode가 "soft shutdown"을 실행하도록 설정될 경우에 상태(1100)를 퇴장할 것이다. 최종으로, DisengageCmd 플래그는 또한, 펌프-모터 유닛(217)의 속도가 상수 C_DisengageSpeed로 나타내는 풀림(disengagement) 속도보다 크거나 동일할 경우에는 "TRUE"와 동일하게 설정될 것이다. 상수 C_DisengageSpeed의 값은 여러 조건 뿐만 아니라, 유압 구동 시스템(102)의 관련 부분으로 구성된 물리적 조건에 의존할 것이다.
제어는 동작 영역(1104)을 떠나, 플래그 BrakeCmd가 흐름선(1122)으로 도시된 바와 같이 "TRUE"와 동일하게 설정될 시에 펌핑을 허용하도록 동작 영역(1106)으로 통과한다. 제어는 펌프 모드가 흐름선(1124)으로 도시된 바와 같이 완료할 시에 동작 영역(1104)으로 복귀할 것이다. 스와시 플레이트(216)의 위치는, 상태(1706)에 대해 논의되는 바와 같이 일정율 방식에서 중립으로 디스트로크하거나, 상태(1708)에 대해 논의되는 바와 같이 가변율 방식에서 중립으로 디스트로크함으로써 동작 영역(1104)으로의 유출을 허용하도록 제어되며, 이의 양방은 아래에 더 논의된다.
마찬가지로, 제어는 동작 영역(1104)을 떠나, 플래그 AccelCmd가 흐름선(1126)으로 도시된 바와 같이 "TRUE"와 동일하게 설정될 시에 모터링을 허용하도록 동작 영역(1110)으로 통과한다. 흐름선(1128)으로 도시된 바와 같이, 제어는, 모터 모드가 완료하고, 도 9에 대해 논의된 바와 같이 스와시 플레이트(216)의 드리프트를 위해 조정할 필요가 없을 시에는 동작 영역(1104)으로 복귀할 것이다.
명칭이 CheckDriftCompensationCond인 동작(1112)은 도 15에 도시된다. 플래그 DriftCompensationCond는 다음의 조건들중 하나가 충족될 경우에는 "FALSE"로 설정된다: (i) 특정 폴트가 일어나고; (ii) 유압 구동 시스템(102)은 "soft shutdown" 모드로 입력하며; (iii) 펌프-모터 유닛(217)의 속도는 상수 C_SwashCalibrateMinSpeed (스와시 플레이트(216)의 교정이 일어날 수 있는 펌프-모터 유닛(217)의 최소 속도) 이하이며; (iv) 변수 SwashCmd의 값은 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 작거나, 상수 C_SwashAccelIdleBand보다 크며; 또는 (v) 펌프-모터 유닛(217)의 속도는 상수 C_DisengageSpeed보다 크거나 동일하다. 그렇지 않으면, 변수 PumpSpeed가 상수 C_SwashCalibrateMinSpeed보다 크면, 플래그 DriftCompensationCond는 "TRUE"로 설정된다.
그러나, 모터 모드가 완료할 시에도, 스와시 플레이트(216)의 드리프트를 위해 조정할 필요가 있다면, 명칭이 CheckNeutralDrift인 동작 영역(1108)이 입력된다. 흐름선(1130)으로 도시된 바와 같이, 플래그 DoneAccel는 "TRUE"로 설정되고, 플래그 DriftCompensationCond는 "TRUE"로 설정된다. 동작 영역(1108)은 중립 드리프트 보상(900)을 실행하기 위한 조건 및 타이밍을 설정한다. 동작 영역(1108)의 제어는 "TRUE"와 동일하게 설정되는 플래그 DriftCompExitCmd에 의해 적절할 시에 유출하여, 흐름선(1132)을 경유하여 동작 영역(1104)로 다시 복귀하며, 여기서, 펌프-모터(130)는 중립 상태에 있다.
명칭이 CheckDriftExit인 동작(1114)은 동작 영역(1108)에서 유출할 지를 결 정할 시에 이용된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 유출은 예시적 조건들 중 하나가 충족될 시에 일어난다. 예시된 조건은, (i) 사전 규정된 시스템 폴트; (ii) 소프트 셧 다운(soft shut down) 유압 구동 시스템(102)을 착수할 명령; (iii) 도 5에 대해 논의된 바와 같이 지시된 상수보다 작거나 큰 변수 SwashCmd; (iv) 명칭이 C_SwashCalibrateMinSpeed인 상수 (스와시 플레이트(216)의 교정이 일어날 수 있는 펌프-모터 유닛(217)의 최소 속도) 마이너스 300 RPM인 것으로 예시된 오프셋 보다 작은 펌프-모터(130)의 속도; (v) 상수 C_DisengageSpeed보다 크거나 동일한 펌프 속도 (펌프-모터 유닛(217)의 풀림 속도); 또는 (vi) 상수 C_SwashCalibrationTotalTime(스와시 교정이 일어나도록 허용되는 전체 시간)보다 큰 타이머 값을 포함한다. 다른 경우에 주지된 바와 같이, 상수는 하드웨어, 동작 및 환경 조건에 따라 설정된다. 예시적 조건들 중 하나가 충족되지 않으면, 플래그 DriftCompExitCmd는 "FALSE"로 설정된다.
펌프 모드의 동작과 관련되고, 명칭이 Braking인 동작 영역(1106)은 도 17에서 더욱 상세히 도시된다. 동작 영역(1106)은 진입점(1702)을 경유하여 입력된다. 3개의 상태(1704, 1706, 및 1708)는 도 17에 도시된다. 제어는 초기에 명칭이 Brake인 상태(1704)로 통과한다. 플래그 ExitBrake가 "TRUE"로 설정되면, 흐름선(1710)으로 도시된 바와 같이, 제어는 명칭이 ExitBrakeAtConstRate인 상태(1706)로 통과한다. 그렇지 않으면, 어큐뮬레이터 센서(282)의 압력이 MaxAccPressToBrake의 값보다 크면(테이블 3), 제어는, 흐름선(1712)으로 도시된 바와 같이, 상태(1704)에서 명칭이 ExitBrakeAtVarRate인 상태(1708)로 통과한다. 여러 동작(1714, 1716, 1718, 1720 및 1722)이 동작 영역(1106)에 있을 동안에 호출된다.
동작 영역(1106)에 들어가면, 모드 밸브(232)는 폐쇄되고, 변수 ExitBrake는 "0"의 값으로 설정된다. 동작 영역(1106)에 있을 동안, 명칭이 CheckBrakeExitConditions인 동작(1714)이 실행될 시에, 모드 밸브(232)는 폐쇄 방향으로 설정되고, 전하 바이패스 밸브(263)는 솔레노이드(266)의 동작에 의해 폐쇄 방향으로 설정된다. 변수 PositiveSwashLimit는 "0"의 값으로 설정된다. 변수 PositiveSwashLimit는 테이블 3에서 논의된 바와 같이 펌프 모드에 대향되듯이 모터 모드와 함께 이용된다.
CheckBrakeExitConditions 동작(1714)은 하나의 예시적 접근법에 따라 도 18에 도시된다. 플래그 ExitBrake는 다음의 조건들중 하나가 충족될 경우에 "TRUE"로 설정된다: (i) 변수 SwashCmd는 "0"의 값보다 크거나 동일하고(테이블 3 및 도 5 참조); (ii) 미리 정해진 폴트가 일어나며; (iii) 유압 구동 시스템(102)은 "soft shutdown"을 행하도록 설정되며; (iv) 펌프-모터 유닛(217)의 속도는, 펌핑이 중지하는 펌프-모터 유닛(217)의 최저 속도인 상수 C_PumpSpeedPumpExit보다 작거나 동일하며; (v) 펌프 속도는 C_DisengageSpeed의 상수보다 크거나 동일하며; 또는 (vi) 저압 저장소(134)의 레벨은 센서(286)에 의해 측정되는 바와 같이 C_OilLevelPumpExit로 나타내는 미리 정해진 레벨 아래로 강하한다. 그렇지 않으면, 플래그 ExitBrake는 "FALSE"로 설정되고, 제어는 브레이크 동작 영역(1106) 내에 머문다. 상수 C_PumpSpeedPumpExit는 한 예시적 접근법에서 150 RPM에 설정된다. 그러나, 더욱 일반적으로, 상수 C_PumpSpeedPumpExit는 너무 낮아 어떤 효과적 브레이킹이 일어날 수 없도록 결정된 속도로 설정되며, 이는 지시된 속도에 많은 에너지가 저장될 수 없음을 의미하며; 이런 환경에서, 제어기(140)는 펌프 모드의 유출을 초기화하도록 프로그램된다.
진입점(1702)에서, 제어는 초기에 명칭이 Brake인 상태(1704)로 통과한다. 플래그 DoneBrake는 "FALSE"로 설정되지만, 변수 SwashOut는 "0" 도의 값으로서 설정된다. 변수 NegativeSwashLimit는 SwashBrakeLimit로 나타낸 값으로 설정된다(테이블 3). Brake 상태(1704)에 있을 동안, 명칭이 BrakeMore인 동작(1718), 및 명칭이 BrakeLess인 동작(1716)이 실행된다.
BrakeMore 동작(1718)의 일례는 도 19에 도시된다. 동작(1718)은 운전자 명령 SwashCmd이 스와시 플레이트(216)에 대한 더욱 많은 음의 변위를 요구할 시에 호출된다. 이 동작은 변수 SwashCmd가 흐름선(1902)으로 도시된 바와 같이 변수 SwashOut의 값보다 작을 경우에 계속한다. 이런 조건은 자동차(100)의 운전자가 브레이크 페달을 계속 밟음을 지시한다. 그래서, 브레이크 명령은 증가한다. 결과적으로, 변수 SwashOut는 운전자로부터의 이런 계속된 브레이크 명령에 기초로 하여 재계산되지만, 또한 항상 운전자 명령을 오버라이드(override)하는 내장 일정율을 차지한다(account for).
그래서, 브레이크 명령에 대한 2개의 가능 결과가 가능하다. 흐름선(1904)으로 도시된 바와 같이, 변수 SwashOut와 SwashCmd 간의 차의 값이 상수 C_SwashBrakeDecrease보다 크면, 변수 SwashOut는 이 상수의 값보다 작은 이전의 값으로 설정된다. 그렇지 않으면, 흐름선(1906)으로 도시된 바와 같이, 변수 SwashOut의 값은 변수 SwashCmd의 값으로 설정된다.
따라서, 명령받은 변화가 변화의 내장율(built-in rate of change)보다 크면, 변화의 내장율이 우선권을 갖는다. 한 예에서, 내장율은 스와시 플레이트(216)의 각 변위의 15 도 변화에 대해 500 msec이다. 따라서, 2 도의 변화가 명령을 받으면, 변화는 2 deg * (500 msec/15 deg) 또는 66.6 msec보다 빠르게 일어날 수 없다. C_SwashBrakeDecrease는, 한 예에서, 사이클당(즉, 카운트(count))0.15 도에 설정되며, 여기서, 한 사이클은 5 msec이다. 따라서, 변화의 0.15 도만이 5 msec에서 허용될 것이다. 그 결과는 제로(0) 도에서 15 도까지의 최대 변화가 500 msec 미만에서는 일어날 수 없다.
다른 한편, 도 20에서 BrakeLess 동작(1716)에 대해 도시된 바와 같이, 이런 후자 동작은, 흐름선(2002)으로 도시된 바와 같이, 변수 SwashCmd의 값이 변수 SwashOut의 값보다 클 경우에 이용된다. 동작(1716)은 운전자 명령이 스와시 플레이트(216)의 보다 작은 음의 변위를 요구할 경우에 호출된다. 흐름선(2004)으로 도시된 바와 같이, 변수 SwashCmd와 변수 SwashOut 간의 차가 상수 C_SwashBrakeIncrease보다 크면, 변수 SwashOut의 값은 SwashOut의 이전의 값 플러 스 상수 C_SwashBrakeIncrease로 설정된다. 최종으로, 변수 SwashOut는 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최소 값과 동일하게 설정된다. 그렇지 않으면, 동작(1716)의 다른 브랜치(branch)에서, 흐름선(2006)으로 도시된 바와 같이, 변수 SwashOut의 값은 변수 SwashCmd와 동일하게 설정된다. 최종으로, 변수 SwashOut는 이때 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최소 값과 동일하게 설정된다. "0"으로의 변수의 설정은 시스템이 양의 각 변위의 가속 영역으로 확실히 진행하지 않게 한다. 상수 C_SwashBrakeIncrease은 상기 C_SwashBrakeDecrease에 대해서와 동일한 원리를 이용하여 0.15로 설정된다.
동작(1716) 또는 동작(1718)으로부터의 SwashOut의 값을 이용하여, SwashOut는 이때, 상태(1704)에서, 어느 것이 더 큰 (또는 환언하면, 어느 것이 보다 작은 음인) SwashOut의 현재 값 또는 SwashBrakeLimit 중 최대 값으로 설정된다. 이것은 명령이 펌프-모터 유닛(217)의 속도에 의해 제한되는 수인 SwashBrakeLimit의 제한된 명령 이상으로 확실히 진행하지 않게 한다. 예에서, 속도가 2000 RPM보다 크면, 스와시 플레이트(216)의 최대 허용된 변위는 내려간다. (테이블 3 참조).
SwashOut의 값은 Brake 상태(1704) 내에 있을 동안에 변화한다. 흐름선(1710 또는 1712)과 관련된 유출 조건에 따라, 제어는 유출 브레이크를 위한 상이한 접근법으로 통과한다. 먼저, 흐름선(1710)에 뒤따라, 제어는, 플래그 ExitBrake가 "TRUE"로 설정될 시에 ExitBrakeAtConstRate 상태(1706)로 통과한다. 타이머는 개시한다. 타이머가 동작 중일 동안, 변수 SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 플러 스 상수 C_SwashBrakeIncrease로 설정된다. 그리고 나서, 변수 SwashOut는 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최소 값으로 설정된다. 그 다음, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 변수 SwashBrakeLimit의 값 중 최대 값으로 설정된다. SwashOut의 최대 값이 결정된 후, 변수 NegativeSwashLimit(테이블 4)는 SwashOut의 현재 값과 동일하게 설정된다. 최종으로, 명칭이 CheckBrakeDoneConstRate인 동작(1722)이 실행된다.
상태(1706)에서, 스와시 플레이트(216)는 일부 음의 값에서 제로 변위로 점진적으로 증가하도록 명령을 받지만, 상수 C_SwashBrakeIncrease보다 크지 않게 증가한다. 스와시 플레이트(216)는 또한 양 또는 최대측 상에서는 제로(0) 및, 음 또는 최소측 상에서는 SwashBrakehLimit에 의해 제한될 필요가 있다. 그것은 SwashOut=min (SwashOut, 0) 및 SwashOut=max (SwashOut, SwashBrakehLimit)인 이유이다.
CheckBrakeDoneConstRate 동작(1722)의 실행은 도 21에 도시된다. SwashOut의 값이 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 크거나 동일하며 (중립에 도달됨), 또는 상태(1706)에서 경과된 시간이 C_SwashCmdBrakeLimit (도 5에 대한 논의 참조)를 SwashBrakeIncreaseRate로 나눈 값보다 크면, 플래그 DoneBrake는 "TRUE"와 동일하게 설정된다. 그렇지 않으면, DoneBrake에 대한 플래그는 "FALSE"와 동일하게 설정된다.
최대 값 변위가 대략 15 도일 시에 최대 각 변위에서 중립으로 스와시 플레 이트(216)를 이동하도록 최대 액셉트 가능한 시간으로서의 500 msec의 예를 계속 이용하면, 비율로서 SwashBrakeIncreaseRate의 값은 500 msec로 설정된다. 따라서, CheckBrakeDoneConstRate 동작(1722)은 타임 아웃 동작처럼 작용한다.
여러 상수의 예시적 값은 다음과 같다:
SwashBrakeDecreaseRate = 15/0.5; %(deg/sec), 더욱 큰 크기
SwashBrakeIncreaseRate = 15/0.5; %(deg/sec), 더욱 작은 크기
C_SwashBrakeDecrease = SwashBrakeDecreaseRate* 5 msec; %(deg)
C_SwashBrakeIncrease = SwashBrakeIncreaseRate* 5 msec; %(deg)
상태(1704) 및 (1708) 사이에 흐름선(1712)이 따르면, 브레이크의 유출은 ExitBrakeAtVarRate 상태(1708)를 이용하여 가변율에 있다. 변수 AccPressureLimitRatio는, 고압 어큐뮬레이터(138)에서 허용된 최대 압력 AccPressMax (테이블 3)와 센서(282)에 의해 측정된 압력 AccPress 간의 차를, AccPressMax와 변수 MaxAccPressToBrake (테이블 3) 간의 차로 나눈 값과 동일하게 설정된다. 변수 LimitRatio는 변수 AccPressureLimitRatio의 값과 동일하게 설정된다. 변수 SwashOutTemp는 변수 SwashBrakehLimit (테이블 3)와 변수 LimitRatio와 곱한 값과 동일하게 설정된다. 변수 SwashOut의 값은 이때 SwashOutTemp의 현재 값 또는 변수 SwashCmd의 값 중 최대 값으로 설정된다. 그 다음, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 플러스 상수 C_SwashBrakeIncrease로 나타낸 오프셋의 최소 값으로 설정된다. SwashOut의 값은 여기서, 중립으로 진행하는 대신에, 스와시 플레 이트(216)가 반대 방향으로 진행하도록 명령받는 경우이다. 하여튼, 상술한 바와 같이, 내장율 보다 빠르게 진행할 수 없다. 중립 방향 대신에 반대 방향으로 진행하도록 스와시 플레이트(216)에 대한 명령은, 압력이 높게 보다 낮게 진행하고, 일정율을 보장할 필요가 있을 시에만 일어날 것 같다.
SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 값 "0" 중 최소 값으로 설정된다. 이런 설정은 양의 변위의 가속 영역에 들어가는 것을 방지한다. 값 NegativeSwashLimit은 SwashOutTemp의 값과 동일하게 설정된다.
최종으로, 명칭이 CheckBrakeDoneVarRate인 동작(1720)이 실행된다. 스와시 플레이트(216)는, 실제 압력이 최대 허용된 압력에서 어느 정도까지 비례하는 계수만큼 제로 변위로 점진적으로 이동할 것이다. 이 압력은 최대 허용된 압력으로 점진적으로 진행하고, 스와시 플레이트(216)는 제로 변위로 점진적으로 진행한다. 동시에, 양의 변위로 또는 어떤 이유로 압력이 역류할 경우에 큰 음의 변위로의 바람직하지 않은 이동을 방지하도록 제공되는 보호부(protections)가 있다.
CheckBrakeDoneVarRate 동작(1720)의 실행은 도 22에 도시된다. 플래그 DoneBrake는 어큐뮬레이터 압력 AccPress이 최대 액셉트 가능한 압력 AccPressMax의 값보다 크거나, 센서(218 및/또는 220)로부터의 각 SwashFbk이 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 크거나 동일할 경우에 "TRUE"와 동일하게 설정된다. 그렇지 않으면, 변수 DoneBrake는 "FALSE"로 설정된다. 일반적으로, 스와시 플레이트(216)가 중립 위치에 있거나, 어큐뮬레이터(238)의 압력이 최대 액셉트 가능한 레벨에 있을 경우에 브레이킹이 행해지도록 결정될 수 있다.
펌프 모드와 가속 모드 간에는 대칭성이 있음에 주목한다. 예컨대, 더욱 일반적으로, 양방의 모드에 대한 변수 AccPressureLimitRatio는, 고압 장치의 압력 임계치와 측정된 압력 간의 차를, 고압 장치의 압력 임계치와 미리 정해진 압력 간의 차로 나눈 값의 절대값으로 간주될 수 있다. 고압 장치의 압력 임계치는 AccPressMin 또는 AccPressMax일 것지만, 미리 정해진 압력은 MinAccPressToAccel 또는 MaxAccPressToBrake일 것이다.
Acceleration 동작 영역(1110)은 도 23에서 더욱 상세히 도시된다. 제어는 진입점(2302)을 경유하여 동작 영역(1110)으로 입력한다. 3개의 상태(2304, 2306, 및 2308)는 도 17에 도시된다. 제어는 초기에 명칭이 Accel인 상태(2304)로 통과한다. 플래그 ExitAccel가 "TRUE"로 설정되면, 흐름선(2310)으로 도시된 바와 같이, 제어는 명칭이 ExitAccelAtConstRate인 상태(2306)로 통과한다. 그렇지 않으면, (i) 어큐뮬레이터 센서(282)의 압력이 MinAccPressToAccel의 값보다 작거나 동일하거나 크며; 또는 (ii) 펌프-모터 유닛(217)의 속도가 상수 C_MaxPumpSpeedToAccel보다 크거나 동일하면, 제어는, 흐름선(2312)으로 도시된 바와 같이, 상태(2304)에서 명칭이 ExitAccelAtVarRate인 상태(2308)로 통과한다.
한 예시적 설명에서, MinAccPressToAccel은 150 Bars와 동일하게 설정된다. 이것은 디폴트 값이다. 한계치로서 역할을 하는 값은 도 7 및 8에 대해 논의된 온도 보상 발견적 방법(800)에 의해 일정하게 평가되고 수정된다. 원리는 다음과 같 다: 이 값은 변수 AccPressMin에 직접 관계된다 (양의 15 바 오프셋). AccPressMin은 상기 설명에서 135 Bars로 디폴트하는데, 그 이유는 그것이 어큐뮬레이터 프리차지 값에 근접하는 것으로 발견되었기 때문이다. 유압 구동 시스템이 이런 값 아래로 진행하면, 고압 근접 스위치(284)는 폐쇄하고, 이 시스템 내의 압력은 제로에 가깝게 강하한다. 도 13에 대해 상술한 바와 같이, 상수 C_MaxPumpSpeedToAccel는, 펌프-모터(130) 또는 전하 펌프(204)를 잠재적으로 손상시키지 않고 모터 모드를 허용하도록 액셉트 가능한 최대 펌프 속도를 나타낸다. 여러 동작(2314, 2316, 2318, 2320 및 2322)은 동작 영역(1110)에 있을 동안에 호출된다.
펌프 모드와는 대조적으로, 동작 영역(1110)에 들어가면, 신호는 솔레노이드(238)를 이용하여 개방 모드 밸브(232)를 개방하도록 송신되지만, 전하 바이패스 밸브(263)에 대한 신호가 없어, 그것이 개방되도록 허용한다. 동작 영역(1110)에 있을 동안에, 명칭이 CheckAccelExitCond인 동작(2314)이 실행된다. 또한 동작 모드(1110)에 있을 동안에, 솔레노이드(238)에 대한 신호는 계속 "ON"이지만, 전하 바이패스 밸브 솔레노이드(266)에 대한 신호는 계속 "OFF"이다. 변수 NegativeSwashLimit(테이블 4)는, 이 변수가 펌프 모드에 관계하고, 모터 모드에는 관계하지 않기 때문에 "0"과 동일하게 설정된다.
CheckAccelExitCond 동작(2314)은 도 24에 도시된다. 플래그 ExitAccel는 다음의 조건들중 하나가 충족될 경우에 "TRUE"와 동일하게 설정된다: (i) 변수 SwashCmd는 "0"의 값보다 작거나 동일하고; (ii) 사전 규정된 폴트가 있고; (iii) 제어기는 "soft shutdown"을 행하도록 설정되며; 또는 (iv) 고압 근접 스위치(284)는 상태를 "accumulator empty"로 변경한다. 후자 조건은 상술한 바와 같이 프리차지 논리를 인보크하기 위한 필요를 생성할 것이다. 조건 (i) 내지 (iv) 중 어느 것도 충족되지 않으면, 플래그 ExitAccel는 "FALSE"와 동일하게 설정된다.
상술한 바와 같이, 제어기 동작 영역(1110)으로 통과하면, 제어는 진입점(2302)에 들어가서, Accel 상태(2304)로 통과한다. 플래그 DoneAccel는 "FALSE"와 동일하게 설정된다. 변수 PositiveSwashLimit(테이블 4)는 변수 SwashAccelLimit(테이블 3)의 값과 동일하게 설정되고, 변수 SwashOut (테이블 3)은 "0" 도와 동일하게 설정된다. 동작 영역(2304) 내에 머무를 동안, 명칭이 AccelMore인 동작(2316), 및 명칭이 AccelLess인 동작(2318)이 실행된다. 최종으로, SwashOut의 값은, (i) 동작이 호출된 후에 SwashOut의 현재 값의 최소 값, 또는 (ii) SwashAccelLimit의 값으로 설정된다.
AccelMore 동작(2316)은 도 25에 더욱 상세히 도시된다. 동작(2316)은 운전자 명령이 스와시 플레이트(216)에 대한 큰 양의 변위를 요구할 시에 호출된다. 동작(2316)이 계속 실행하기 위해, SwashCmd의 값은 흐름선(2502)으로 도시된 바와 같이 SwashOut의 현재 값보다 크야 한다. SwashCmd의 값이 SwashOut의 현재 값보다 크야 하면, SwashOut의 2개의 값 중 하나가 가능하다. 흐름선(2504)으로 도시된 바와 같이, SwashCmd의 값이 SwashOut의 현재 값 플러스 상수 C_SwashAccelIncrease의 값보다 크면, SwashOut의 값은 먼저 SwashOut의 현재 값 플러스 상수 C_SwashAccelIncrease의 량과 동일하게 설정된다.
동작(2316)은 일반적으로 동작(1716)에서의 C_SwashBrakeIncrease에 대해 상술한 동작과 흡사하다. 동작(2316)의 목적은, 한 세트의 예시적 값을 이용하여 500 msec에서 15 도의 등가 이상의 스와시 플레이트(216)의 각 변위의 증가를 방지하는 것이다. 일정한 내장율은, 가속 시에 갑작스런 변화를 회피하도록 최대 액셉트 가능한 내장율 이상의 이동을 요구하는 어떤 운전자 명령을 오버라이드한다.
여러 상수의 예시적 값은 다음과 같다:
% Motor Swash Constants (모터링이 양임)
SwashAccelDecreaseRate = 15/0.5; %(deg/sec)
SwashAccelIncreaseRate = 15/0.5; %(deg/sec)
C_SwashAccelDecrease = SwashAccelDecreaseRate* 5 msec; %(deg)
C_SwashAccelIncrease = SwashAccelIncreaseRate* 5 msec; %(deg)
최종으로, SwashOut은 SwashOut의 현재 값 또는 SwashAccelLimit의 값 중 최소 값으로 설정된다. 그렇지 않으면, 흐름선(2506)으로 도시된 바와 같이, SwashOut의 값은 SwashCmd의 값으로 설정되고 나서, SwashOut의 값이 SwashOut의 현재 값 또는 SwashAccelLimit의 값의 최소 값으로 설정된다. 따라서, 스와시 플레이트(216)는 큰 양의 변위(즉, 더욱 더 가속하도록) 명령을 받는다. 먼저, 운전자 명령의 증가가 내장율 C_SwashAccelIncrease보다 큰 지를 알아보는 검사가 있다. 크 면, 운전자 명령은 내장율에 의해 오버라이드된다. 그렇지 않으면, 운전자 명령은 최대 내장율보다 크지 않기 때문에 적용되어, 운전자 명령은 액셉트 가능하다. 또한, 최대 명령은 일반적으로 SwashAccelLimit의 값 미만으로 제한된다.
AccelLess 동작(2318)은 도 26에 더욱 상세히 도시된다. 그것은 운전자 명령이 스와시 플레이트(216)에 대한 작은 양의 각 변위를 요구할 시에 호출된다. 동작(2318)이 계속하기 위해, 변수 SwashCmd의 값은 흐름선(2602)으로 도시된 바와 같이 변수 SwashOut의 값보다 작아야 한다. 작다면, 2개의 흐름선 중 하나가 따를 수 있다. 흐름선(2604)으로 도시된 바와 같이, SwashCmd의 값이 SwashOut의 값과 상수 C_SwashAccelDecrease 간의 차보다 작다면, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값과 상수 C_SwashAccelDecrease 간의 차로 설정된다. 최종으로, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최대 값으로 설정된다. 흐름선(2604)과 관련된 조건이 충족되지 않으면, 흐름선(2604)으로 도시된 바와 같이, SwashOut의 값은 먼저 SwashCmd의 값과 동일하게 설정된다. 그리고 나서, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최대 값과 동일하게 설정된다.
상술한 시나리오에서의 스와시 플레이트(216)는 작은 양의 변위(즉, 보다 적게 가속하도록) 명령을 받는다. 제어기(140)는 운전자 명령의 감소가 내장율 C_SwashAccelDecrease보다 큰 지를 알아보도록 검사한다. 크면, 운전자 명령은 내장율에 의해 오버라이드된다. 그렇지 않으면, 이 명령은 이 내장율보다 크지 않기 때문에 적용되어, 액셉트 가능하다. 더욱이, 이 검사는 운전자 명령을 "0" 정도로 제 한하도록 놓여진다.
조건 ExitAccel이 "TRUE"로 설정될 시에 제어는 Accel 상태(2304)에서 흐름선(2310)을 경유하여 ExitAccelAtConstantRate 상태(2306)로 통과한다. 상태(2306)에 있을 시에, 플래그 DriftCompensationCond는 "FALSE"와 동일하게 설정된다. 타이머는 개시된다. 타이머가 실행 중일 동안, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값과 상수 C_SwashAccelDecrease 간의 차와 동일하게 설정된다 (내장율보다 큰 변화는 허용되지 않는다). 그 다음, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최대 값으로 설정된다. 이런 설정은 시스템이 "0" 아래로 감소하지 않음을 확인하는 가드(guard)이다. 그 다음, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 변수 SwashAccelLimit의 값 중 최소 값으로 설정된다. 이것은 최대 SwashAccelLimit에 대한 가드이다. SwashOut의 최소 값이 설정되었으면, 변수 PositiveSwashLimit는 SwashOut의 현재 값과 동일하게 설정된다. 최종으로, CheckDriftCompensationCond 동작(1112)이 실행되고나서, 명칭이 CheckAccelDoneConstRate인 동작(2320)이 실행된다.
CheckAccelDoneConstRate 동작은 도 27에서 더욱 상세히 논의된다. 플래그 DoneAccel가 "TRUE"와 동일하게 설정되도록 하기 위해, 다음의 조건들 중 하나가 충족되어야 한다: (i) SwashOut의 값은 상수 C_SwashAccelIdleBand 보다 작아야 하며; 또는 (ii) 상태(2306)에 대한 타이머와 관련된 시간이 C_SwashCmdAccelLimit (도 5)의 값을 변수 SwashAccelDecreaseRate로 나눈 값보다 크다. 그렇지 않으면, 플래그 DoneAccel는 "FALSE"와 동일하게 설정된다.
Accel 상태(2304)에서 유출하는 선택적 방식은 흐름선(2312)을 경유하여 ExitAccelAtVarRate 상태(2308)로 진행시키는 것이다. 흐름선(2312)과 관련된 2개의 조건 중 하나는 충족되어야 한다. 센서(282)와 관련된 어큐뮬레이터 압력 AccPress은 이때 MinAccPressToAccel를 가속시키도록 최소 압력 이하이어야 한다. 선택적으로, 모터-펌프(217)의 속도는 상수 C_MaxPumpSpeedToAccel보다 크거나 동일하다.
상태(2308)에 있을 시에, 변수 AccPressressureLimitRatio의 값은, 어큐뮬레이터 압력 AccPress와 AccPressMin (테이블 4)의 값 간의 차를, MinAccPresstoAccel의 값과 AccPressMin의 값 간의 차로 나눈 값과 동일하다. 변수 SpeedLimitRatio는, 상수 C_SpeedMaxAccelExit와 펌프-모터 유닛(217)의 현재 속도 간의 차를, 상수 C_SpeedMaxAccelExit와 상수 C_MaxPumpSpeedToAccel 간의 차로 나눈 값과 동일하게 설정된다. 상수 C_SpeedMaxAccelExit는 한 예시적 접근법에서 2500 RPM에 설정된다. 그러나, 더욱 일반적으로, 이 값은 너무 높아 펌프(217)가 변위에 스핀(spin)하지 못하게 하도록 결정되는 속도로 설정된다. 따라서, 상기 제한은 하드웨어 제한의 동작이다. 변수 SwashOutTemp는 SwashAccelLimit의 값 × SpeedLimitRatio의 값과 동일하게 설정된다. 그 다음, 변수 SwashOut는, (변수 제한치보다 높지 않은 변화를 부과하도록) SwashOutTemp의 현재 값 또는 SwashCmd의 현재 값 중 최소 값과 동일하게 설정된다.
그 다음, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값과 상수 C_SwashAccelDecrease간의 차, 또는 SwashOut의 현재 값 중 최대 값과 동일하게 설정된다. 이런 설정은 압력 또는 속도가 반대 방향으로 변경하기 시작하는 경우에 행해진다. 따라서, 이런 SwashOut의 설정은 확실히 점진적으로 변경하며; 이 경우에, 일정율이 이용된다.
최종으로, SwashOut의 값은 SwashOut의 현재 값 또는 "0" 중 최대 값으로 설정되어, 제로 ("0") 변위 정도에 가드(guard)한다. 변수 PositiveSwashLimit는 SwashOutTemp의 값과 동일하게 설정된다. 그 다음, 명칭이 CheckAccelDoneVarRate인 동작(2322)이 실행된다.
CheckAccelDoneVarRate 동작(2322)은 도 28에 도시된다. 플래그 DoneAccel는 다음의 3개의 예시적 조건들 중 하나가 만족될 경우에 "TRUE"와 동일하게 설정된다: (i) 어큐뮬레이터 압력 AccPress은 AccPressMin의 값보다 작거나 동일하고; (ii) 펌프-모터(217)의 속도는 상수 C_SpeedMaxAccelExit보다 크거나 동일하며; 또는 (iii) 스와시 플레이트(216)의 각 변위 SwashFbk는 상수 C_SwashAccelIdleBand 보다 작거나 동일하다. 그렇지 않으면, 플래그 DoneAccel는 "FALSE"와 동일하게 설정된다.
어그레시브 클러칭
유압 구동 시스템(102)의 효율적 사용을 개선하는 다른 메카니즘은 어그레시브 클러칭의 사용이다. 이 메카니즘은 주로 클러치(208)가 공지된 바와 같은 프로 그레시브 습식(progressive wet) 디스크 마찰 클러치일 시에 이용된다. 어그레시브 클러치 메카니즘과 함께 사용하기 위한 클러치 시스템용 예시적 유압 회로(2900)의 간단한 부분은 도 29에 도시된다. 회로(2900)는 액츄에이터 피스톤으로 도시된 클러치(208)를 포함한다. 그러나, 액츄에이터 피스톤(208)은 클러치 팩 윤활 장치(clutch pack lubrication)(2902) 및 각 접촉(angular contact) 베어링 윤활 장치(2904)와 결합된다. 회로(2900)는 고압 어큐뮬레이터(2906) 및, 오일 저장소(2908)라 하는 유압 유체 저장소를 포함한다. 유압 유체는 저장소(2908)에서 전기 모터(2910)를 경유하여 고압 어큐뮬레이터로 흐르며, 이 전기 모터(2910)는 제로터 펌프(gerotor pump)를 저압측 도관(2914)에서 필터(2918) 및 일방향 체크 밸브(one-way check valve)(2920)를 통해 고압측 도관(2916)으로 회전시킨다.
클러치(208)가 적용되면, 솔레노이드(290)는 비례 클러치 밸브(292)의 선택적 및 제어 응용을 일으켜, 고압 도관(2916)을 경유하여 어큐뮬레이터(2906)에서 고압 유압 유체를 수납한다. 솔레노이드(290)에 의해 수신되는 신호의 세기는 이용 가능한 유체를 이용하여 밸브(292)에 의해 적용되는 유압력의 레벨을 제어하여, 도 29에서 예시적 액츄에이터 피스톤으로 나타낸 바와 같은 클러치(208)에 의해 적용되는 힘의 량을 제어한다. 비례 클러치 밸브(292)를 통해 흐르는 유체는 유체 도관(2922)을 따라 클러치(208)로 흐른다. 그러나, 어큐뮬레이터(2906)와 비례 클러치 밸브(292) 간의 고압 도관(2916) 내에는 변환기(2924)가 배치되며, 이 변환기는 회로(2900) 내에 선택적 경로 도관(2926)을 제공한다. 도관(2926)은 변환기(2924)와, 양방의 각 접촉 베어링 윤활 장치(2904) 및 클러치 팩 윤활 장치(2902)의 사이 에 배치된다. 릴리프 밸브(2928)는 변환기(2924)의 다운스트림에 있지만, 윤활 메카니즘(2902 및 2904)의 업스트림에 있는 도관(2926) 내에 배치된다.
도 1 및 2에서 일반적 용어로 도시된 바와 같이, 자동차 구동선(116)과 결합된 클러치(208)가 중간 샤프트(202)를 기어 세트(210)에 상호 연결하고나서, 샤프트(206)에 상호 연결하여, 기계적 에너지를 유압 에너지로 변환하는데 이용되면, 기생 드래그(parasitic drag)의 잠재적 문제가 있다. 따라서, 필요할 때까지 자동차 구동 시스템(110)의 나머지로부터 분리되는 유압 구동 시스템(102)을 갖는 것이 바람직하다. 아직, 시스템(102)이 맞물릴 필요가 있으면, 또한, 최대량의 동력이 유압 에너지로 변환될 수 있도록 가능한 빠르게, 또한 자동차(100) 운전자에게 투명하게, 즉, 구동선(116) 내에 바람직하지 않은 토크 스파이크를 유발시키지 않고, 클러치(208)를 적용하는 것이 바람직하다.
유압 구동 시스템(102)의 서브시스템(3000)은 도 30에 도시된다. 서브시스템(3000)은 구동 시스템(102)이 모터 모드와 펌프 모드의 사이에 배치될 시에 진입점(3002)에 입력된다. 2개의 동작 영역, 즉, 명칭이 Wait인 동작 영역(3004), 및 명칭이 ClutchEngage인 동작 영역(3006)이 도시된다. Wait 동작 영역(3004)은 도 31에 대해 아래에 더 논의되지만, ClutchEngage 동작 영역(3006)은 도 32 내지 35에 대해 아래에 논의된다.
제어는 Wait 동작 영역(3004)을 떠나, 5개의 예시적 조건이 모두 충족될 시에 흐름선(3008)을 경유하여 ClutchEngage 동작 영역(3006)으로 진행한다. 일부 시스템에서는 다소의 조건이 필요로 될 수 있다. 첫째로, 변수 HLAOpMode는, 유압 구 동 시스템이 정상적으로 동작하고, 펌프 모드와 모터 모드 간에 움직이도록 허용될 수 있음을 나타내는 플래그 vsc_normal로 설정되어야 한다. 둘째로, 시스템이 정확히 동작하지 못하게 하는 폴트가 없어야 한다. 예컨대, 흐름선(3008)은 FaultLevel이 "1"과 동일하지 않고, "2"와 동일하지 않을 시에 횡단된다. 상기 테이블 3에 주지된 바와 같이, 한 타입의 폴트는 하드웨어 폴트일 수 있지만, 다른 타입의 폴트는 논리에 관계될 수 있다. 셋째로, 센서(2928)에 의해 측정되는 바와 같이 클러치(208)와 관련된 입구 압력은 상수인 최소 임계치 MinEngageInletPress보다 크야 한다. 이 상수의 값은 시스템 간에 변할 것이지만, 일반적으로 클러치의 전체 응용을 허용하여, 충전 동작 또는 방전 동작을 허용하는데 적절해야 한다. 충족될 필요가 있는 제 4 조건은, 구동선(116)과 관련되고, 중간 샤프트(202)를 포함하며, 자동차(100)와 관련된 CAN에 의해 제공되는 바와 같은(테이블 3 참조) 샤프트 OutputShaftSpeed의 회전 속도가 최대 풀림 속도인 상수 C_DisengageSpeed보다 작다는 것이다. 최종으로, 또한 조건 1 내지 4와 함께 충족되어야 하는 제 5 조건은 실제로 다음의 3개으 조건 중 적어도 하나만을 포함해야 한다: (i) 변수 TransShaftSpeed는 상수 MinDisengageSpeed보다 작아야 하고; (ii) 변수 SwashCmd는 상수 C_SwashBrakeIdleBand보다 작거나 동일해야 하며; 또는 (iii) 변수 SwashCmd는 상수 C_SwashAccelIdleBand보다 크거나 동일해야 한다. 변수 SwashCmd는 테이블 3에서 도 5에 대해 논의된다. 상수 C_SwashBrakeIdleBand 및 C_SwashAccelIdleBand는 흐름선(908)의 조건에 대해 더욱 상세히 논의된다. 상수 MinDisengageSpeed에 관해, 그것은, 펌프-모터(130)가 제로 변위 (중립 상태)로 유지될 동안에 너무 오랫 동안 이 상수의 값보다 큰 펌프 속도로 회전할 경우에 클러치(208)를 푸는데 이용되며, 이는 펌프-모터(130)에 대한 유해한 조건이다. 이와 같은 조건이 생기면, FaultLevel은 "1"의 값으로 설정되고, 이는 Engaged 상태(1100)에서 Disengaged 상태로 진행하는 조건이다.
제어가 동작 영역(3004)에서 동작 영역(3006)으로 통과하였으면, 동작 영역(3006)을 떠나는데 3개의 방법이 있다. 첫째로, 클러치(208)가 정확히 맞물리면, 서브시스템(3000)은 흐름선(3010)을 경유하여 유출된다. 선택적으로, 클러치 맞물림을 위한 시간이 아래에 더욱 상세히 논의되고, 도 35에 대해 포함하는 변수 ClutchTime5_6보다 크면, 흐름선(3012)으로 도시된 바와 같이, 플래그 FailedEngagementCount (테이블 4)은 "TRUE"로 설정되고, 제어는 동작 영역(3004)으로 다시 복귀한다. 최종으로, 제어는 또한, 다음의 조건들 중 하나가 만족될 경우에는 ClutchEngage 동작 영역(3006)에서 Wait 동작 영역(3004)으로 통과한다. 첫째로, 도시된 흐름선(3014)에서 "1" 또는 "2"와 동일한 FaultLevel로 도시된 바와 같이 폴트가 검출된다. 둘째로, 변수 HLAOpMode는 정상 동작에 대한 플래그 vsc_normal와 동일하지 않다. 최종으로, 흐름선(3014)에 대한 제 3 가능 조건은 구동선 시스템(110)에 대한 출력 샤프트 속도가 상수 C_DisengageSpeed 플러스 미리 정해진 오프셋보다 크며, 이는 이 예에서 50 RPM으로 예시된다는 것이다.
Wait 동작 영역(3002)은 도 31에 더욱 상세히 도시된다. 기본적으로, 동작 영역(3002)내에서, 어떤 조건이 충족되면, 명령이 현재의 형식에서 클러치(208)에 적용됨으로써, 클러치가 거의 적용할 준비가 되고, 즉 적용할 임계치에 매우 근접한다. 매우 작은 비트 이상의 전류가 클러치를 적용하는데 필요로 되기 때문에, 클러치는 매우 빠르게 맞물릴 수 있다는 것을 의미한다. 이 전류가 적용되는지는 중간 샤프트(202)를 포함하는 구동선 시스템(110)의 샤프트의 속도에 매우 의존한다.
동작 영역(3002)은 진입점(3102)을 경유하여 입력되며, 여기서, 제어는 명칭이 ClutchDisengaged인 상태(3104)로 통과한다. TransCaseCmd를 경유한 명령은 클러치(208)가 확실히 풀리도록 하기 위해 솔레노이드(290)로 송신된다. 바이패스 밸브(246)에 대한 신호 MainBypassCmd, 아이솔레이션 밸브(242)에 대한 신호 IsolationCmd, 및 모드 밸브(232)에 대한 신호 ModeCmd는 예컨대 테이블 4에 논의된 바와 같이 각 밸브에 대한 결과로 모두 조건 "OFF"로 설정되었다. 최종으로, 변수 SwashEnable와 관련된 플래그는 테이블 4에 대해 논의된 바와 같이 "FALSE"로 설정되었다.
흐름선(3108)과 관련된 조건이 충족될 시에, 제어는 상태(3104)에서 흐름선(3108)을 경유하여 명칭이 WaitDisengaged인 상태(3106)로 통과한다. 이들 조건은, 첫째로, 출력 샤프트 속도 OutputShaftSpeed가 상수 C_DisengageSpeed 플러스 200 RPM으로 예시되는 오프셋보다 작아야 하고, 둘째로, 출력 샤프트 속도가 상수 MinDisengageSpeed보다 크야 하며, 셋째로, 시스템 폴트 FaultLevel가 존재하지 않 을 수 있다는 것이다.
상태(3106)에 있으면, 타이머가 개시된다. 이 타이머를 개시하는 목적은 클러치(208)가 맞물리게 하는데 필요한 모든 조건이 확실히 유지되도록 하는 것이다. 제어는 흐름선(3112)을 경유하여 명칭이 ClutchDisengagedAggressive인 상태(3110)로 통과하며, 이때 상태(3106)의 타이머와 관련된 시간은 DissdAggressiveTime로서 설정된 값보다 크고, 유압 구동 시스템의 동작 모드 HLAOpMode는 정상적이다.
상태(3110)에서, 플래그가 변수 TransCaseCmd에 대해 설정되어, 클러치(208)에 대한 신호를 솔레노이드(290)를 경유하여 클러치 밸브(292)로 송신함으로써, 클러치(208)가 바로 맞물릴 준비를 한다. 한 예시에서, TransCaseCmdHold = 0.6 A이다. "hold" 전류라 하는 이런 전류는 맞물림을 방지하기에 충분히 낮다. 맞물림이 명령을 받고, 더 높은 전류가 가해지면, 홀드(hold) 전류가 이미 솔레노이드(292)의 코일을 통해 흐를 경우에 그 전류에 도달하는데 시간이 적게 걸린다. 공지된 바와 같이, 전류가 솔레노이드에 인가되면, 솔레노이드의 인덕턴스는, 인덕턴스에 비례하고, 전류에 반비례하는 어떤 지연 후에 전류가 바람직한 값까지 상승하게 한다.
흐름선(3008) 또는 흐름선(3114)과 관련된 조건이 충족되지 않으면 동작 영역(3004)은 상태(3110)에 머문다. 흐름선(3114)과 관련된 조건은, (i) 유압 구동 시스템(102)이 더 이상 정상적으로 동작하지 않으며; 또한 (ii) 출력 샤프트 속도 OutputShaftSpeed가 상수 C_DisengageSpeed 플러스, 이 흐름선에 대해 250 RPM으로 예시되는 오프셋보다 크다는 것이다. 어느 한 조건이 충족되면, 제어는 상태(3104)로 다시 복귀하고, 클러치는 다시 상술한 바와 같이 다른 변수의 조건의 변경에 따라 풀려진다. 동작 영역(3004)은, 동작 영역(3004)이 도 30에 대해 상술한 바와 같이 유출될 때까지 상태(3104, 3106 및 3110) 사이에서 이동한다. 아마도, 제어는 유출이 일어날 시에 상태(3110) 내에 있을 것이다.
ClutchEngage 동작 영역(3006)은 도 32에서 더욱 상세히 도시된다. 이 영역이 진입점(3202)에 입력되면, 변수 PumpSpeedInst는 모터-펌프(130)의 펌프 속도 PumpSpeed와 동일하게 설정된다. 바이패스 밸브(246)는 조건 MainBypassCmd "ON"으로 설정되고, 아이솔레이션 밸브(242)는 조건 IsolationCmd "ON"으로 설정되며, 변수 SwashEnable와 관련된 플래그는 테이블 4에 대해 논의된 바와 같이 "TRUE"로 설정되었다. 최종으로, 변수 SwashOut1는 "0"과 동일하게 설정되었다. 이런 명령은 스와시 플레이트(216)가 중립 위치에 있도록 명령을 받음을 지시한다. 그러나, 다른 경우에 주지된 바와 같이, 프리차지 발견적 방법(600)이 능동적이면, 프리차지 발견적 방법은 SwashOut1 명령보다 우선한다.
더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 클러치(208)를 맞물리게 하도록 클러치 밸브(292)의 솔레노이드(290)로 송신되는 신호는 상이한 시간에 변화할 것이다. 본질적으로, 도시된 시스템(102)에서, 각 특정 하드웨어 장치가 클러치 적용에 영향을 미치는 상이한 타입의 조건을 설명하기 위해 전류 프로파일이 생성된다. 고 효율성이 바람직하지만, 또한 유압 구동 시스템(102)의 사용자가 유압 구동 시스템에 대해 바람직하지 않은 느낌(impression)을 받지 않도록 클러치(208)의 적용을 제어하 는 것이 중요하다. 또한, 유압 회로(2900)를 경유하여 지나친 어그레시브 클러치 적용을 통해 유압 클러치(208)에 대한 과도한 마모를 최소화하는 것이 바람직하다. 도시된 장치는 단지 예시적이고, 장기간 수행 또는 지각(perception)에 비해 단기간 효율성 간의 균형을 찾는 문제를 다룰 한 접근법을 제공한다. 유압 클러치(208)가 이용되면, 클러치를 고속으로 맞물리게 할 수 있지만(즉, 펌프 모드가 요구되면, 자동차(100)는 어떤 속도로 움직인다), 더욱 간단한 기계적 도그 타입(dog-type) 클러치는 본래 제로의 자동차 속도에서 맞물릴 수 있다. 후자 상황에서, 자동차 운전자가 브레이킹을 요구할 준비가 되어 있으면, 클러치(208)는 요구하기 전에 어떤 시간 주기 동안에 맞물린다.
진입점(3202)을 경유하여 ClutchEngage 동작 영역(3006)에 들어간 후, 제어는 명칭이 Clamping인 상태(3204)로 이동한다. 동작 ClutchTimeClamping(3206)이 실행되고, 동작(3206)으로부터의 결과치는 클러치(208)의 가변 적용을 제어하도록 변수 TransCaseCmd에 의해 송신된 신호를 설정하는데 이용된다.
일반적으로, 클램핑 전류는 클러치(208)를 맞물리게 하는데 필요로 되는 것보다 높은 전류이다. 그것은 맞물림을 "jump start"하도록 맞물림 시퀀스의 시점에서 짧은 시간 주기 (ClutchTimeClamping) 동안에 적용된다. 아래에 논의되는 클램핑이 일어난 후에, 서브시스템(3000)은 보다 작은 전류로 복귀하고, 맞물림 상태(3208)에서 기술된 프로파일이 구현된다.
동작 ClutchTimeClamping(3206)은 도 33에 더욱 상세히 도시된다. 이 동작(3206)은 진입점(3302)을 경유하여 입력되고, 지시된 유출점(3304, 3306, 3308 또는 3310)과 관련된 조건이 충족되면 점(3304, 3306, 3308 또는 3310)을 경유하여 유출된다. 일반적으로, 클러치 클램핑을 위한 시간은 저압 저장소(134) 내에서 온도 센서(288)에 의해 측정되는 유압 유체의 온도의 동작에 따라 변한다. 단지 예시로서, 제 1 클러칭 시간 ClutchTimeClamping은 센서(288)와 관련된 오일 온도 OilTemp가 제 1 미리 정해진 오일 온도 OilTemp1보다 작을 경우에 설정된다. 그렇지 않으면, 오일 온도가 제 2 미리 정해진 오일 온도 OilTemp2보다 작으면, 변수 ClutchTimeClamping은 ClutchTimeClamping2의 제 2 미리 정해진 값으로 설정된다. 최종으로, 단지 예로서, 오일 온도가 제 3 오일 온도보다 작으면, 변수 ClutchTimeClamping은 제 3 값으로 설정된다. 오일 온도와 시간 간의 관계를 나타내는 몇몇 또는 부가적 액셉트 가능한 조건이 설정될 수 있다. 그러나, 이들 조건들 중 어느 것도 충족되지 않으면, 도면에 도시되고, 미리 정해진 값 ClutchTimeClampingP3와 동일한 디폴트 클램핑 시간이 설정된다.
일반적으로, 유압 구동 시스템(102)의 경우, 온도가 상승함에 따라 클러치(208)를 클램프하는데 시간이 적게 걸리는 것으로 판명되었다. 그래서, 이점으로, 유압 구동 시스템(102)의 효율을 증진시키도록 전체 맞물림 시간을 줄일 수 있다. 단지 일례로서, 이들 변수가 설정되었는데, 여기서, 각 변수는 변수가 한 카운트의 시간을 감소시키는 클러치 클램핑 시간에 증가하며, 여기서 한 카운트는 5 msec를 나타낸다. 이 온도는 하드웨어, 동작 및 환경 조건과 관련되는 관측 가능한 임계치에 기초로 하지만, OilTemp와 관련된 변수는 온도가 상승함에 따라 오른다. 특히, 한 예시에서, 변수는 다음과 같이 설정되었다:
Figure 112009075894411-PCT00002
클러치 명령 TransCaseCmd이 상태(3204)에서 송신되었으면, 타이머는 설정된다. 흐름선(3210)으로 도시된 바와 같이, 제어는 상태(3204)에서 명칭이 Engaging인 상태(3208)로 통과하며, 이때 상태(3204)의 타이머와 관련된 시간은 동작 ClutchTimeClampingCalc(3206)에 의해 설정되는 명칭이 ClutchTimeClamping인 시간보다 크거나, 모터-펌프(130)의 속도 PumpSpeed는 PumpSpeedInst 플러스, 본 예시에서 25 RPM으로 도시되는 오프셋으로서 이전에 설정된 변수보다 크다. 이 오프셋은 펌프 샤프트(206)가 회전하기 시작함을 지시한다.
맞물림 상태(3208)는 도 34 및 35에 대해 더욱 상세히 논의된다. 그러나, 상기 도 30에 대해 논의된 바와 같이 선(3010, 3012, 또는 3014)을 경유하여 상태(3208)에서 유출하는 동작 영역(3006)이 도시된다.
맞물림 상태(3208)는 도 34에서 흐름선(3210)을 경유하여 입력된다. 맞물림 상태(3208) 내에서, 동작 ClutchProfileCalc(3404)이 실행된다. 도 35에 도시된 바와 같이, 출력 샤프트 속도 OutputShaftSpeed가 흐름선(3502)으로 도시된 바와 같이 상수 SpeedEngP1보다 작으면, 여러 클러치 명령 신호 및 대응하는 클러치 시간은 지시된 값으로 설정된다. 한 예시된 접근법에서, SpeedEngP1은 750 RPM과 동일하다. 그렇지 않으면, 흐름선(3504)으로 도시된 바와 같이 여러 값이 설정된다. 한 실시예에서, 엔진의 속도와 무관하게 동일한 파라미터가 이용된다. 그러나, 다른 실시예에서는, 보다 낮은 엔진 속도에서 맞물리는데 보다 적은 힘이 걸릴 것으로 예상되므로 차가 있을 수 있다.
일반적으로, 변수는, 토크 센서를 이용하여, 클러치(208)의 맞물림이 최소 시간 동안에 얼마나 유연한지를 결정하도록 피드백을 분석함으로써 설정된다. 따라서, 효율성과 지각된 성능 간에 적절한 균형이 도달된다. 특히, 일례에서, 변수는 다음과 같이 설정되었다:
TransShaftSpeed < 750 rpm이면,
Figure 112009075894411-PCT00003
Figure 112009075894411-PCT00004
클러치 맞물림 명령 신호에 대한 바람직한 전류의 값 및 초의 클러치 맞물림 시간이 동작 ClutchProfileCalc을 이용하여 결정되었으면, 상태(3208)는 일반적으로 클러치(208)의 완전 맞물림이 일어날 때까지 상이한 시간 주기 동안 솔레노이드(290)에 상이한 전류를 인가한다.
더욱 일반적으로, 전류는 신호에 대응한다. 다음과 같은 단락에서 더욱 상세히 예시되는 바와 같이, 다수의 신호는 클러치(208)가 맞물릴 때까지 다수의 사전 설정 시간에 인가된다.
박스(3406)는 명칭이 SpeedMatch1이다. 클러치 명령 TransCaseCmd은 동작 ClutchProfileCalc로부터 변수 TransCaseCmd_1에 설정되고, 타이머는 개시된다. TransCaseCmd_1은 제 1 맞물림 신호로 간주될 수 있다. 흐름선(3408)으로 도시된 바와 같이, 3개의 조건 중 하나가 충족되면, 제어는 박스(3410)로 통과한다. 제 1 조건은 타이머와 관련된 시간이 상기 동작에 의해 설정된 변수 ClutchTime1_2보다 크다는 것이다. ClutchTime1_2는 제 1 사전 설정 시간으로 간주될 수 있다. 제 2 가능 조건은 펌프 속도가 변수 PumpSpeedInst 플러스, 본 예에서 25 RPM으로 도시되는 오프셋보다 크다는 것이다. 제 3 가능 조건은 출력 샤프트 속도 마이너스 펌프-모터(130)의 속도의 절대값이 명칭이 EngageSpeedError인 미리 정해진 맞물린 속도 에러보다 작다는 것이다. 편의상, 이 제 3 조건은 속도 에러 조건으로 지칭된다.
변수 EngageSpeedError는 클러치(208)의 2개의 측, 즉 중간 샤프트(202) 및 펌프-모터 샤프트(206)의 속도 간의 차이다. 한 예에서, 이 차가 미리 정해진 레벨 (예컨대, 50 RPM)보다 작으면, 클러치(208)의 2개의 측이 맞물리는 것으로 간주된다. 따라서, 클러치의 약간의 슬리피지(slippage)는 허용되지만, 슬리피지의 양은 제어된다.
명칭이 SpeedMatch2인 박스(3410)에서, 클러치 명령 신호는 제 2 맞물림 신호로 간주될 수 있는 TransCaseCmd_2로 설정된다. 변수 delta는, 제 2 사전 설정 시간으로 간주될 수 있는 값 ClutchTime2_3으로 나누는 TransCaseCmd_3-TransCaseCmd_2 간의 차와 동일하게 설정되며, 이들 모두는 동작(3404) 내에서 결정된다. 타이머는 클러치 명령 신호가 변수 delta로 설정될 동안에 실행하도록 설정된다. 사실상, 변수 delta를 이용함으로써, 전류는 초기 값 TransCaseCmd_2에서, ClutchTime2_3으로 주어진 지속 기간(duration)에 걸쳐 전류 값 TransCaseCmd_3으로 증가된다. 물론, 어떤 시스템에서는, 전류가 동일하게 머무르거나 아마도 전류를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 목적이 클러치(208)를 맞물리게 할 수 있으므로, 시간에 걸친 전류의 증가는 효율성을 증진시키는데 유리한 것으로 발견되었다. 박스(3414, 3418, 및 3426)에 대해서도 동일하게 적용된다. 타이머가 ClutchTime2_3의 동작(3404)에 의해 설정된 변수보다 크거나 동일하며, 또는 클러치 맞물림이 완료함을 의미하는 속도 에러 조건이 충족될 경우에, 제어는 흐름선(3412)을 경유하여 박스(3414)로 이동할 것이다. 명칭이 SpeedMatch3인 박스(3414)에서, 클러치 명령 신호는 TransCaseCmd_3으로 설정된다. 변수 delta는 시간 ClutchTime3_4로 나누는 TransCaseCmd_4 및 TransCaseCmd_3 간의 차로 설정된다. 타이머는 클러치 명령 신호가 변수 delta로 설정될 동안에 실행하도록 설정된다. 타이머가 시간 ClutchTime3_4보다 크거나 동일하며, 또는 클러치 맞물림이 완료함을 의미하는 속도 에러 조건이 충족될 경우에, 제어는 흐름선(3416)을 경유하여 박스(3418)로 이동할 것이다.
명칭이 SpeedMatch4인 박스(3418)에서, 클러치 명령 신호는 TransCaseCmd_4로 설정된다. 변수 delta는 시간 ClutchTime4_5로 나누는 TransCaseCmd_5 및 TransCaseCmd_4 간의 차로 설정된다. 타이머는 클러치 명령 신호가 변수 delta로 설정될 동안에 실행하도록 설정된다. 타이머가 시간 ClutchTime4_5보다 크거나 동일하며, 또는 클러치 맞물림이 완료함을 나타내는 속도 에러 조건이 충족될 경우에, 제어는 흐름선(3420)을 경유하여 박스(3422)로 이동할 것이다.
명칭이 SpeedMatch5인 박스(3422)에서, 클러치 명령 신호는 변수 TransCaseCmd_5로 설정된다. 타이머가 설정되고, 클러치 명령 신호의 동일한 값이 타이머가 실행할 동안에 유지된다. SpeedMatch5 박스(3422)에서의 2개의 가능 흐름선이 있다. 타이머가 ClutchTimeEngage를 맞물리게 하도록 클러치 시간에 설정된 값보다 클 경우에는 제 1 흐름선 (P-24)이 따른다. 이 조건이 충족되면, 명칭이 SpeedMatch6인 박스(3426)에서, 클러치(208)를 맞물리게 할 최종 시도가 이루어진다. 클러치 명령 신호 TransCaseCmd는 TransCaseCmd_5와 관련된 값과 동일하게 설정된다. 변수 delta는 ClutchTime5_6의 클러치 시간 값으로 나누는 TransCaseCmd_6 및 TransCaseCmd_5 간의 차와 동일하게 설정된다. 타이머는 클러치 명령 신호가 변수 delta로 설정될 동안에 실행하도록 설정된다. 흐름선(3012)에 대해 논의된 조건이 충족되면, 맞물림 상태(3208)는 흐름선(3012)으로 도시된 바와 같이 유출된다.
따라서, 유압 구동 시스템(102)이 어떤 SpeedMatch 상태 (1 내지 6)에 있고, 속도 에러 조건이 만족되거나 "TRUE"로 설정되면, 클러치(208)는 맞물리게 되고, 여러 추가적 시간을 대기할 필요가 없다. 따라서, 맞물림 상태(3208)는 맞물림이 완료할 때까지 매우 빠르게 실행할 것이다.
맞물림 상태(3208)가 선(3012)을 경유하여 유출되지 않으면, 클러치(208)가 박스(3406, 3410, 3414, 3418, 3422 또는 3426) 중 하나를 이용하여 맞물리게 되면, 제어는 흐름선(3428)을 이용하여 상태(3208)를 떠난다. 이들 박스 중 하나와 관련된 조건이 충족되면, 제어는 흐름선(3428)을 유출하도록 나중수의 박스에 떨어진다.
결론
여기에 기재된 프로세스, 시스템, 방법, 발견적 방법 등에 대해, 이와 같은 프로세스 등의 단계가 어떤 순서의 시퀀스에 따라 일어나는 것으로 기술되었지만, 이와 같은 프로세스는 여기에 기재된 순서와 다른 순서로 실행되는 기술된 단계로 실시될 수 있다. 어떤 단계가 동시에 실행되고, 다른 단계가 부가되며, 또는 여기에 기재된 어떤 단계가 생략될 수 있는 것으로 더 이해된다. 환언하면, 여기서 프로세스의 설명은 어떤 실시예를 예시하기 위해 제공되고, 청구된 발명을 제한하기 위해 구성되지 않는다.
따라서, 상기 설명은 예시적이고 제한적이지 않은 것으로 의도되는 것으로 이해될 수 있다. 제공된 예들과 다른 많은 실시예 및 응용은 상기 설명을 판독할 시에 당업자에게는 자명하다. 본 발명의 범주는, 상기 설명과 관련하지 않고, 첨부한 청구범위의 자격이 있는 등가의 전체 범주에 따라, 이와 같은 청구범위와 관련하여 결정된다. 장래 개발이 여기에 논의된 기술 분야에서 일어나고, 개시된 시스템 및 방법이 이와 같은 장래 실시예에 포함되는 것을 알게 되고, 의도된다. 요컨대, 본 발명은 수정 및 변형을 할 수 있고, 다음의 청구범위만으로 제한되는 것으로 이해된다.
청구범위에 이용된 모든 용어는, 여기서 그렇지 않다는 명백한 지시가 없으면 당업자에 의해 이해되는 가장 광범한 타당한 구성 및 보통의 의미가 제공되는 것으로 의도된다. 특히, "상기" 등과 같은 단수 관사의 사용은 청구범위가 반대에 대한 명백한 제한을 열거하지 않으면 하나 이상의 지시된 요소를 열거하는 것으로 판독된다.

Claims (31)

  1. 고압 저장 장치 및 저압 저장 장치, 유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하는 펌프-모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되고, 스와시 플레이트를 포함하는 펌프-모터를 가진 유압 구동 시스템과 관련된 방법에 있어서,
    모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에 들어갈 시에 추정된 중립 위치에서 상기 스와시 플레이트를 변위시키는 단계;
    상기 모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에서 유출하여, 상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치로 되돌아가는 단계;
    상기 변위 단계를 다시 개시하기 전에 상기 중립 위치 내에 있을 상기 스와시 플레이트를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유출을 완료할 시에 상기 스와시 플레이트의 세틀링(settling)을 허용하는 지연 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중립 위치가 절대 중립 주변에서 동작 밴드 내에 있도록 함으로써, 상기 스와시 플레이트가 상기 동작 밴드 내에 있을 시에 조정이 일어나지 않도록 하 는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정 단계는 상기 모터 모드에서 유출할 시에만 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정 단계는:
    상기 유출 단계에 후속하여 첫번째에 제 1 압력 판독을 하는 단계;
    상기 유출 단계에 후속하고, 상기 첫번째 후에 두번째에 제 2 압력 판독을 하는 단계;
    상기 제 1 압력 판독과 상기 제 2 압력 판독 간의 차를 비교하는 단계; 및
    상기 차에 따라 상기 스와시 플레이트를 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차가 양이면, 상기 이동 단계는 음의 방향에 있고, 상기 차가 음이면, 상기 이동 단계는 양의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 단계를 점진적으로(incrementally) 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치에 있을 시에 상기 조정 단계를 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 고압 저장 장치 및 저압 저장 장치, 유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하는 펌프-모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되고, 스와시 플레이트를 포함하는 펌프-모터를 가진 유압 구동 시스템과 관련된 방법에 있어서,
    모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에 들어갈 시에 추정된 중립 위치에서 상기 스와시 플레이트를 변위시키는 단계로서, 상기 중립 위치는 절대 중립 주변의 값의 동작 밴드인 단계;
    상기 모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에서 유출하여, 상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치로 되돌아가는 단계;
    상기 유출을 완료할 시에 상기 스와시 플레이트의 세틀링을 허용하는 지연 단계;
    상기 변위 단계를 다시 개시하기 전에 상기 중립 위치 내에 있을 상기 스와시 플레이트를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 조정 단계는 상기 모터 모드에서 유출할 시에만 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    상기 유출 단계에 후속하여 첫번째에 제 1 압력 판독을 하는 단계;
    상기 유출 단계에 후속하고, 상기 첫번째 후에 두번째에 제 2 압력 판독을 하는 단계;
    상기 제 1 압력 판독과 상기 제 2 압력 판독 간의 차를 비교하는 단계;
    상기 차에 따라 상기 스와시 플레이트를 점진적으로 이동하는 단계;
    각 이동 단계에 앞서 상기 압력 판독을 하는 단계 및 상기 완료 단계를 완료하는 단계; 및
    상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치에 있을 시에 상기 조정 단계를 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 스와시 플레이트 위치 드리프팅의 감지를 포함하는데, 상기 조정 단계를 종료하는 단계는 상기 감지가 절대 중립 주변의 동작 밴드 내에 있을 시에 완료 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 고압 저장 장치 및 저압 저장 장치, 유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하는 펌프-모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되고, 스와시 플레이트를 포함하는 펌프-모터를 가진 유압 구동 시스템과 관련된 방법에 있어서,
    모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에 들어갈 시에 추정된 중립 위치에서 상기 스와시 플레이트를 변위시키는 단계;
    상기 모터 모드 및 펌프 모드 중 하나에서 유출하여, 상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치로 되돌아가는 단계;
    상기 변위 단계를 다시 개시하기 전에 상기 중립 위치 내에 있을 상기 스와시 플레이트를 조정하는 단계로서, 상기 유출 단계에 후속하여 첫번째에 제 1 압력 판독을 하는 보조 단계, 상기 유출 단계에 후속하고, 상기 첫번째 후에 두번째에 제 2 압력 판독을 하는 보조 단계, 상기 제 1 압력 판독과 상기 제 2 압력 판독 간의 차를 비교하는 보조 단계, 상기 차에 따라 상기 스와시 플레이트를 점진적으로 이동하는 보조 단계, 각 이동 단계에 앞서 상기 압력 판독을 하는 보조 단계 및 상기 완료 단계를 완료하는 보조 단계를 포함하는 상기 조정 단계; 및
    상기 스와시 플레이트가 상기 중립 위치에 있을 시에 상기 조정 단계를 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유출을 완료할 시에 상기 스와시 플레이트의 세틀링을 허용하는 지연 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 중립 위치가 절대 중립 주변의 동작 밴드 내에 있도록 함으로써, 상기 스와시 플레이트가 상기 동작 밴드 내에 있을 시에 조정이 일어나지 않도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 조정 단계는 상기 모터 모드에서 유출할 시에만 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 스와시 플레이트 위치 드리프팅의 감지를 포함하는데, 상기 조정 단계를 종료하는 상기 단계는 상기 감지가 절대 중립 주변의 동작 밴드 내에 있을 시에 완료하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 유압 유체의 저장 및 배출을 위한 유압 구동 시스템에 있어서,
    고압 저장 장치;
    저압 저장 장치;
    유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하기 위해 펌프-모터 속도의 범위에서 동작하는 펌프-모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되는 상기 펌프-모터;
    상기 고압 저장 장치와 관련된 스위치로서, 상기 고압 저장 장치 내의 압력이 사전 규정된 임계치 위에 있을 시에는 제 1 상태이고, 상기 고압 저장 장치 내의 상기 압력이 사전 규정된 임계치 아래에 있을 시에는 제 2 상태이며, 상기 사전 규정된 임계치가 상기 스위치가 상기 제 1 상태에서 상기 제 2 상태로 변경할 시에 조정되는 상기 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 사전 규정된 임계치는 온도가 상기 시스템 내에서 변할 시에 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    제 1 압력 판독은 상기 사전 규정된 임계치로서 지정되는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제 1 상태에서 상기 제 2 상태로 변경하고, 제 2 압력 판독은 상기 사전 규정된 임계치로서 지정되며, 상기 제 2 압력 판독은 상기 제 1 압력 판독 플러스 오프셋 값과 동일한 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제 1 상태와 상기 제 2 상태 간에 변경하고, 타이머는 인보크되며, 상기 스위치의 상기 상태는 상기 타이머가 잠재적 에러를 최소화하도록 실행한 후에 확인되는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 잠재적 에러는 거짓 신호인 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  24. 유압 유체의 저장 및 배출을 위한 유압 구동 시스템에 있어서,
    고압 저장 장치;
    저압 저장 장치;
    유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하기 위해 펌프-모터 속도의 범위에서 동작하는 펌프-모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되는 상기 펌프-모터;
    상기 고압 저장 장치에서 배출되는 유압 에너지가 상기 펌프-모터를 이용하여 기계식 에너지로 변환되는 모터 모드;
    기계식 에너지가 유압 에너지로 변환되어, 상기 고압 저장 장치 내에 저장되 는 펌프 모드;
    유압 에너지가 상기 고압 저장 장치에 저장되지도 않고 상기 고압 저장 장치에서 배출되지도 않는 중립 모드;
    상기 고압 저장 장치와 관련된 스위치로서, 상기 고압 저장 장치 내의 압력이 사전 규정된 임계치 위에 있을 시에는 제 1 상태이고, 상기 고압 저장 장치 내의 상기 압력이 사전 규정된 임계치 아래에 있을 시에는 제 2 상태이며, 상기 사전 규정된 임계치가 상기 스위치가 상기 제 1 상태에서 상기 제 2 상태로 변경할 시에 조정되고, 상기 사전 규정된 임계치가 온도가 상기 시스템 내에서 변할 시에 상태를 변경하는 상기 스위치를 포함하는데;
    상기 스위치가 상기 제 1 상태에서 상기 제 2 상태로 상태를 변경할 시에, 제 2 압력 판독은 상기 사전 규정된 임계치로서 지정되고, 상기 제 2 압력 판독은 상기 제 1 압력 판독 플러스 오프셋 값과 동일한 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 오프셋 값은 상수인 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제 1 상태와 상기 제 2 상태 간에 변경하고, 타이머는 인보크되며, 상기 스위치의 상기 상태는 상기 타이머가 잠재적 거짓 신호를 최소화 하도록 실행한 후에 확인되는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 판독은 룩업 테이블을 이용하여 주변 온도에 대해 확립되고, 온도 센서는 상기 룩업 테이블에 온도를 제공하는 것을 특징으로 하는 유압 구동 시스템.
  28. 고압 저장 장치 및 저압 저장 장치, 유압 에너지와 기계식 에너지 사이로 변환하는 모터로서, 상기 고압 저장 장치와 상기 저압 저장 장치의 사이에 배치되 상기 모터를 가진 유압 구동 시스템과 관련된 방법에 있어서,
    상기 고압 저장 장치의 측정된 압력을 제공하는 단계;
    상기 측정된 압력이 사전 규정된 임계치 아래에 있을 시에 제 1 상태 및 제 2 상태에서 스위치 변경하는 단계; 및
    상기 변경 단계가 일어날 시에 상기 사전 규정된 임계치를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 조정 단계는 제 2 압력 판독을 상기 사전 규정된 임계치로서 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 변경 단계는 상기 스위치가 상기 제 1 상태와 상기 제 2 상태 간에 변경할 시에 타이머를 인보크하고, 상기 타이머를 실행한 후에 상기 스위치의 상기 상태를 확인하여, 잠재적 에러를 최소화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 초기 변경 단계에 앞서 제 1 압력 판독을 상기 사전 규정된 임계치로서 지정하여, 주변 온도 및 룩업 테이블을 이용하여 상기 제 1 압력 판독을 확립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020097025681A 2007-05-10 2007-05-10 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템 KR101402495B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2007/051777 WO2008139268A1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Hydraulic drive system with neutral drift compensation and temperature compensation for pressure limits

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097027410A Division KR101417185B1 (ko) 2007-05-10 2007-05-10 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100017726A true KR20100017726A (ko) 2010-02-16
KR101402495B1 KR101402495B1 (ko) 2014-06-19

Family

ID=38926190

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097025681A KR101402495B1 (ko) 2007-05-10 2007-05-10 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템
KR1020097027410A KR101417185B1 (ko) 2007-05-10 2007-05-10 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097027410A KR101417185B1 (ko) 2007-05-10 2007-05-10 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템

Country Status (9)

Country Link
EP (2) EP2199134B1 (ko)
JP (1) JP5445971B2 (ko)
KR (2) KR101402495B1 (ko)
CN (1) CN101688606B (ko)
AT (2) ATE529665T1 (ko)
AU (2) AU2007353126B2 (ko)
CA (2) CA2709734C (ko)
MX (1) MX2009012162A (ko)
WO (1) WO2008139268A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009001357A1 (de) * 2009-03-05 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hydraulikhybridfahrzeugs
MX338307B (es) * 2009-06-11 2016-04-07 Eaton Corp Deteccion y mitigacion de fallas en sistema de traccion hibrido.
GB2510846B (en) 2013-02-14 2018-12-26 Ford Global Tech Llc A method of recuperating energy from a motor vehicle
GB2524787A (en) 2014-04-02 2015-10-07 Eurekagen Ltd Energy recovery system
DE102015206704A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Hydrauliksystem
GB201518189D0 (en) 2015-10-14 2015-11-25 Agco Int Gmbh Agricultural vehicle driveline
JP6594381B2 (ja) * 2017-08-10 2019-10-23 本田技研工業株式会社 油圧制御装置
CN107906060A (zh) * 2017-10-26 2018-04-13 浙江大学 具有能量回收释放功能的车辆并联式液压混合动力系统及其方法
CN112125194B (zh) * 2020-09-23 2022-02-01 中国石油大学(华东) 海洋钻井补偿绞车的节能驱动系统
CN114184212B (zh) * 2021-12-27 2023-09-26 北京计算机技术及应用研究所 一种惯性仪表零位温度补偿方法
CN115352419B (zh) * 2022-08-23 2024-04-16 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种可回收再利用制动能量的压雪车液压控制系统及其方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892283A (en) * 1974-02-19 1975-07-01 Advanced Power Systems Hydraulic drive
FR2330889A1 (fr) * 1975-11-06 1977-06-03 Renault Charge d'un accumulateur par un moteur thermique
DE3327978A1 (de) * 1983-08-03 1985-02-21 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Anordnung zum laden eines druckmittelspeichers
JPH0620837B2 (ja) * 1988-10-27 1994-03-23 いすゞ自動車株式会社 車両のブレーキエネルギー回生装置
JPH04100073U (ko) * 1991-02-09 1992-08-28
EP0718138A1 (de) * 1994-12-23 1996-06-26 ÖKOMOBIL Gesellschaft für ökologische Technologien für Fahrzeuge, Gesellschaft m.b.H Hybridantrieb für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu seinem Betrieb
US5607027A (en) * 1995-04-28 1997-03-04 Anser, Inc. Hydraulic drive system for a vehicle
JPH1163218A (ja) * 1997-08-27 1999-03-05 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 電子制御式ｈｓｔ装置
AU2002951538A0 (en) 2002-09-20 2002-10-03 Permo-Drive Research And Development Pty Ltd Regenerative drive system for trailers
US6971232B2 (en) 2003-07-22 2005-12-06 Eaton Corporation Hydraulic drive system and improved control valve assembly therefor
US20070022749A1 (en) 2003-07-22 2007-02-01 Singh Rodney V Hydraulic drive system and improved filter sub-system therefor
DE502005003843D1 (de) * 2004-03-09 2008-06-05 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Antriebssystem mit gemeinsamen arbeitsdruckanschluss
DE102004043897A1 (de) * 2004-03-09 2005-09-29 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Antriebssystem mit gemeinsamen Steuerdruckanschluss
US7076946B2 (en) * 2004-08-16 2006-07-18 Eaton Corporation Hydraulic kicker control piston
EP1778511B1 (en) * 2004-08-18 2012-04-11 Permo-Drive Research and Development Pty. Ltd. Hydraulic regenerative drive system and control

Also Published As

Publication number Publication date
ATE529665T1 (de) 2011-11-15
EP2199134B1 (en) 2012-02-08
AU2009240853B2 (en) 2013-10-10
EP2153090B1 (en) 2011-10-19
CN101688606A (zh) 2010-03-31
KR101402495B1 (ko) 2014-06-19
CA2709734A1 (en) 2008-11-20
AU2007353126B2 (en) 2013-08-15
EP2199134A1 (en) 2010-06-23
JP2010528913A (ja) 2010-08-26
KR101417185B1 (ko) 2014-07-16
AU2007353126A1 (en) 2008-11-20
CA2709734C (en) 2014-11-18
EP2153090A1 (en) 2010-02-17
MX2009012162A (es) 2010-02-01
KR20100025549A (ko) 2010-03-09
JP5445971B2 (ja) 2014-03-19
CN101688606B (zh) 2013-06-12
AU2007353126A2 (en) 2010-02-11
AU2009240853A1 (en) 2009-12-17
CA2696122A1 (en) 2008-11-20
ATE544625T1 (de) 2012-02-15
CA2696122C (en) 2014-07-08
WO2008139268A1 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7779628B2 (en) Hydraulic drive system with exiting from pumping and motoring
KR101417185B1 (ko) 압력 한계에 대한 중립 드리프트 보상 및 온도 보상을 가진 유압 구동 시스템
US7784277B2 (en) Hydraulic drive system with temperature compensation for pressure limit
US7673451B2 (en) Hydraulic drive system with neutral drift compensation
US7856816B2 (en) Hydraulic brake energy regeneration system for electric energy storage and vehicle drive assist
CN110657234B (zh) 静液压的行驶驱动装置以及用于控制该静液压的行驶驱动装置的方法
US7681392B2 (en) Hydraulic drive system with aggressive clutching
CN110657237A (zh) 具有压力切断的静液压的行驶驱动装置以及用于校准该压力切断的方法
JP5408554B2 (ja) 圧力制限下で中立ドリフト補償と温度補償を含む油圧駆動システム
US8727945B2 (en) Torque converter control for a vehicle
US7677037B2 (en) Hydraulic drive system with precharge logic
JPH051178B2 (ko)
JPH051181B2 (ko)
US10704676B2 (en) System and method of charging a transmission accumulator
JP5947029B2 (ja) 油圧駆動車両

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170330

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee