KR20100075472A - 하이브리드 차량의 공회전 속도 제어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기의 회전수 제어를 위한 내연기관 및 전동기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 차량의 주행 속도를 검출하는 단계와, 희망 토크를 검출하는 단계와, 상기 주행 속도를 주행 속도 최소값과 비교하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법에서는 토크 최소값보다 낮은 희망 토크가 검출되고, 상기 비교 결과 주행 속도가 주행 속도 최소값보다 크지 않으면, 전동기는 내연기관의 공회전 최소 회전수(N_{min , VB})보다 낮은 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})로 제어된다.

Description

하이브리드 차량의 공회전 속도 제어{IDLE SPEED CONTROL FOR A HYBRID VEHICLE}

본 발명은 전동기와 내연기관을 모두 포함하는 구동 장치를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법에 관한 것이다. 출력 요건 및 주행 상황에 따라 내연기관이 스위치-온되며, 내연기관의 회전 에너지가 전동기로 전달되고, 그리고/또는 차량의 이동을 위해 사용된다. 전동기와 내연기관 사이의 적절한 기계적 연결을 위해 일반적으로 변속기 및 클러치가 제공된다.

출원 제EP 1 571 315 A2호는 시동 과정 동안 시동기로 구동되는 내연기관을 구비한 구동 장치의 공회전수 제어를 기술하고 있다. 여기서는 연속으로 제어되는 2개의 회전수가 제공된다.

내연기관은 본래 최소 약 600rpm에 달하는 공회전 회전수를 갖는데, 그 이유는 이보다 회전수가 더 낮으면 예컨대 특히 출발 상황에서 또는 내연기관의 연결 시 내연기관이 멈추는 등의 불안정한 상황이 야기될 수 있기 때문이다. 이러한 최소 공회전 회전수는 내연기관이 하이브리드 차량에 사용되는 것인지의 여부와 상관없이 모든 내연기관에서 준수된다. 종래 기술에 따르면, 하이브리드 차량의 전동기도 내연기관의 공회전 회전수에 상응하는 최소 공회전 회전수를 갖는다. 이는 특히 차량이 전기 구동 시에도 내연기관으로 구동되는 차량의 주행 거동과 일치하는 주행 거동을 보이도록 하는 데 사용된다. 즉, 구동 장치의 연결 시 내연기관의 경우와 마찬가지로, 내연기관을 이용하여 구동된 차량의 1단 기어가 연결된 주행의 경우에 이미 공지된 것처럼 저속 주행 거동이 나타난다.

특히 전동기가 구동 장치로 사용되는 저속 주행에서는, 클러치 부재들 또는 구동 장치와 출력부 사이의 회전 전달을 위해 사용되는 다른 부재들의 마모가 증가하고 효율이 저하된다. 차량 구동 장치가 분리되면, 엔진의 높은 공회전 회전수로 인해 차량의 운동에 기여하지 않는 상당한 에너지 소비가 발생한다. 특히 유압 토크 컨버터의 사용 시 효율 저하가 나타나며, 실질적으로 토크 컨버터로 인해 기계적 부하가 발생한다.

따라서 본 발명에서는, 전동기의 공회전 회전수를 내연기관의 공회전 회전수보다 더 낮게 제공함으로써, 공회전 시 내연기관에 비해 전동기의 장점이 활용될 수 있도록 한다. 그와 동시에, 내연기관의 공회전 회전수 이하로의 전동기의 공회전 회전수의 감소는 상기 공회전 회전수가 주행 거동에 어떠한 영향을 미칠 수 있는지를 인지하는 데 이용될 수 있는 "조회"와 결부되기 때문에, 주행 거동이 악화되지 않는다. 상기 조회는 차량 주행 속도의 측정 또는 조회, 및/또는 희망 토크의 측정 또는 조회를 포함한다. 이 경우, 주행 속도와 주행 속도 최소값의 간단한 비교를 통해 주행 속도가 저속 주행에 상응하는지, 아주 느린 주행에 상응하는지, 아니면 정차에 상응하는지가 검출되고, 그 결과로부터 낮은 속도로 인해 회전수의 변동이 주행 거동의 큰 변화를 야기하는지가 추론된다. 희망 토크의 검출을 통해서는, 운전자가 가속을 위해 특정 회전수 또는 특정 토크를 요구하는지, 아니면 효율 향상을 위한 회전수의 감소가 희망 토크에 부합되는지가 검사된다. 이를 위해 운전자가 가속 페달 및/또는 브레이크 페달을 통해 입력하는 희망 토크가 토크 최소값과 비교되며, 그럼으로써 운전자가 원하는 토크가 무시해도 될만한 값인지 또는 0인지가 검출된다. 특히 브레이크 페달의 작동으로부터는 전동기의 회전수 감소가 원하는 주행 거동에 부합되는지가 추론된다.

본 명세서에서는 전동기의 구동축의 회전수를 전동기의 회전수라 칭한다. 상기 회전수는 전동기 회전자의 회전수와 동일할 수 있거나, 가속 또는 감속에 의해 전동기 회전자의 회전수의 배수 또는 분수가 될 수 있다.

본 발명에 따라, 2가지 조회가 논리합 연산을 통해 결합됨으로써, 공회전 목표 회전수로의 감소로 인한 주행 거동의 변화가 거의 없도록 또는 운전자가 인지할 수 없을 정도의 수준이 되도록 주행 속도 또는 희망 토크가 낮은 경우, 공회전-목표 회전수는 내연기관의 공회전 회전수 미만으로 감소한다. 또 다른 한 실시예에서는, 2가지 조회의 결과가 논리곱 연산을 통해 조합된다. 바람직하게는 주행 속도가 0인지가 검출되며, 이때 0km/h의 주행 속도 임계값에 상응한다. 이와 동시에, 무시하지 못할 정도의 희망 토크가 존재하는지가 검출된다. 이를 위해, 운전자가 브레이크 페달을 밟았는지 아니면 아이들 기어를 넣었는지가 검출되고, 그 결과로부터 요구된 토크 또는 희망 토크가 0인지 또는 아주 작은 값인지가 추론된다. 주행 속도 및 희망 토크의 검출에 근거하여 주행 거동이 공회전 목표 회전수의 감소에 의해 악화될 수 없음이 검출되면, 전동기는 내연기관의 공회전 최소 회전수 미만의 공회전 목표 회전수로 제어된다.

이러한 제어는, 목표값이 사전 설정되고 실제값이 측정됨으로써 에러, 즉 실제값과 목표값 사이의 편차가 산출되는 일반적인 제어 메커니즘에 상응한다. 제어 변수의 영향을 위한, 에러의 적절한 피드백(feedback)을 통해, 제어 변수로서의 실제값이 목표값에 도달할 때까지 상기 실제값이 목표값에 근사된다. 본 발명의 구현을 위해서도 사용될 수 있는 일반적인 제어 메커니즘은 에러의 네거티브 피드백 및 증폭 요소(P), 감속-미분 요소(D) 및/또는 적분 요소(I)를 포함한다. 그에 따라, 사용되는 제어기는 P-제어기, PI-제어기, PD-제어기 또는 PID-제어기일 수 있다. 본 발명에서 제어의 실제값 및 목표값은 전동기의 실제 회전수 및 전동기의 공회전 목표 회전수 또는 목표 회전수로서 제공되며, 제어 메커니즘의 제어 변수는 본 발명에서 전동기의 여기 신호로서, 예컨대 회전 전기장의 속도 또는 강도로서 또는 전동기의 하나 이상의 계자 코일의 계자 전류로서 구현된다. 따라서, 제어 변수(들)로서 비동기 기기에서는 순환형 회전장의 속도 및/또는 강도가 사용되고, 동기 기기에서는 전기장의 강도 또는 속도가 사용되며, 직류기에서는 계자 코일을 통해 흐르는 전류 및 전기자 코일을 통해 흐르는 전류가 사용된다. 이 점에 있어서 속도는 전기 기기와 관련하여 각속도, 회전 속도, 사전 설정된 회전수 또는 사전 설정된 회전장 주파수를 포함한다.

공회전 목표 회전수의 감소를 개시하기 위해, 차량 주행 속도 및 희망 토크가 반드시 정확히 0이어야 할 필요는 없다. 그 대신, 희망 토크 및 주행 속도는 0보다 약간 크거나, 주행 거동의 변화와 관련하여 중요하지 않은 값을 가질 수 있다. 따라서 주행 속도 임계값은 바람직하게 0.1km/h 미만이거나, 5km/h 미만이거나, 공회전 회전수의 감소에 의한 주행 거동 변화의 영향을 거의 받지 않는 또 다른 속도값 미만이다. 동일한 방식으로 브레이크 페달 위치, 변속기의 공회전 위치 또는 가속 페달 위치가 검출될 수 있다. 특히 가속 페달의 최소 작동시에만 본 발명에 따라, 공회전 목표 회전수의 감소가 주행 거동에 단지 미세한 영향 또는 운전자가 극복 가능한 영향을 미치는 점이 전제될 수 있다.

그에 상응하여, 회전수의 급격한 감소로 인해 주행 거동의 매우 중대한, 의도하지 않은 변화가 야기될 수 있는 경우, 공회전 목표 회전수는 내연기관의 공회전 최소 회전수보다 아주 약간만 아래로, 예컨대 600rpm에서 500rpm으로 감소할 수 있다. 따라서, 회전수 감소 강도 또는 내연기관의 공회전 목표 회전수와 공회전 최소 회전수 사이의 편차의 크기는 주행 속도 및 희망 토크에 좌우하여 제공될 수 있고, 이때 희망 토크 또는 주행 속도가 더 높을수록 상기 편차가 더 적게 감소한다. 이를 위해, 선형 가중합(linear weighted sum)이 사용되거나, 또는 희망 토크 및 주행 속도를 적절한 가중 방식으로 조합하여 그로부터 내연기관의 공회전 회전수에 대한 회전수 감소 강도 또는 공회전 목표 회전수를 계산하는 다른 함수가 사용된다. 그럼으로써 희망 토크와 주행 속도는, 회전수 감소에 대한 민감도 및 운전자에 의해 감지될 수 있는 주행 거동의 영향을 나타내는 척도(수치)로 조합될 수 있다. 예컨대 정차 시 또는 기어 연결이 분리된 경우와 같이 민감도가 낮으면 회전수는 매우 급격하게, 예컨대 0으로 감소할 수 있는 반면, 예컨대 주행 속도가 2km/h 이상인 경우와 같이 민감도가 높으면 공회전 회전수는 내연기관의 경우에 일반적인 값보다 약간만 아래로, 예컨대 400 내지 500rpm으로 감소한다.

또 다른 영향 변수로서, 전동기의 회전 운동을 제동하는 기계 부하, 예컨대 유압 토크 컨버터가 제공될 수 있다. 전동기의 제동에 의해 기계 부하로 옮겨지는 토크는 추가의 영향 제어 변수로서 사용될 수 있다. 따라서, 예컨대 공회전 목표 회전수는 기계 부하로의 토크 송출량이 정해진 토크 송출 임계값을 초과하지 않도록 선택되며, 이때 토크 송출량은 전동기의 회전수에 의해 직접적인 영향을 받는다. 이러한 유형의 제어는 공회전 목표 회전수의 상한선을 제한하며, 그 상한선은 토크 송출 임계값으로 정의된다. 실제 토크 송출량과 토크 송출 임계값 사이의 편차 또는 토크 송출 크기 자체가 검출되어, 전술한 공회전 목표 회전수의 계산 시 추가 가중 인자로서 사용될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 공회전 목표 회전수가 공회전 최소 회전수에 더 근사할수록 토크 송출량이 더 많은 영향력을 가짐에 따라서 희망 토크 및 주행 속도와 역방향으로 공회전 목표 회전수의 계산에 영향을 미친다.

유압 토크 컨버터는 전동기를 차량의 구동 휠들과 연결하기 위해 사용되며, 이때 토크 컨버터는 급격한 가속도 변화를 방지한다. 유압 토크 컨버터에서 상기 토크 컨버터의 출력측과 입력측이 유압액을 통해 서로 연결됨으로써, 회전수 편차 발생 시 유압액, 예컨대 오일이 터빈을 통해 서로 연결된다. 회전수 편차가 더 클수록, 토크 컨버터의 출력측으로부터 입력측으로의 토크 전달량이 더 많다. 출력측이 차량의 휠들과 동기식으로 작동하고, 입력측이 전동기와 동기식으로 작동하면, 출력측의 회전수가 입력측의 회전수보다 임의의 회전수 편차만큼 적은 경우 토크 컨버터는 기계 부하를 나타낸다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 전동기는 회전수 편차가 0이 되도록 제어되는데, 이때 바람직하게는 회전수 편차가 0이 아니고, 예컨대 상수이며, 그럼으로써 공회전 회전수가 입력측 회전수, 즉 터빈 회전수보다 약간 낮게 갱신된다. 또 다른 한 실시예에 따르면, 토크 컨버터의 사용 시 전동기의 회전수 및 그와 더불어 회전수 편차도 토크 송출량, 즉 전동기로부터 토크 컨버터로 송출되는 토크가 사전 설정된 값, 예컨대 0보다 큰 상수값을 갖도록 제어된다. 회전수 편차와 마찬가지로 토크 송출량도, 예컨대 클러치 분리 시 단번에 0의 값을 가질 수 있다. 그러나 바람직하게는 전동기의 회전수가 토크 컨버터의 출력측 회전수와 관련하여 상응하게 제어됨으로써, 토크 송출량이 사전 설정된 작은 값으로 유지된다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에 따르면, 전동기의 실제 회전수 또는 공회전 목표 회전수의 제어 시, 회생 제동이 허용되도록 하기 위해 전동기가 제너레이터로서 구동된다. 회생 제동 시에는 차량의 운동 에너지가 제너레이터로서 구동된 전동기를 통한 제동에 의해 전기적으로 저장 가능한 에너지로 변환되어 축전지 내에 저장된다. 회생 제동 시 효율을 최대한 높게 제공하기 위해, 본 발명에 따라 구동을 위해 제공된 전동기가 제너레이터로서 구동되고, (휠과 전동기 사이의 변속비와 차량 속도로부터 산출되는) 전동기의 실제 회전수가 최대한 효과적으로 에너지 발생을 위해 사용된다. 바람직하게는 본 발명에 따른 방법이 전동기의 실제 회전수의 검출을 포함한다. 이 경우, 전동기의 공회전 목표 회전수가 제어의 목적, 즉 제어 변수에 상응하며, 이때 실제 회전수는 회전자의 회전 속도를 나타내고, 공회전 목표 회전수는 예컨대 순환형 회전장을 반영한다. 전기 기기의 작동 방식으로부터, 회전자와 고정자 사이의 위상차 또는 속도차가 유도 전압을 야기하고 이 유도 전압이 발전 출력으로서 방출될 수 있는 점이 당업자에 공지되어 있다. 따라서 높은 제너레이터 출력을 달성하기 위해, 실제 회전수와 공회전 목표 회전수 사이의 편차가 최대한 높게 제공되며, 이 경우 바람직하게는 실제 회전수가 낮으면 설정된 공회전 목표 회전수가 전동기의 실제 회전수와 많은 차이가 나고, 실제 회전수가 보다 높으면 보다 적은 차이가 난다. 그럼으로써 특히 회전수가 낮을 때 높은 제너레이터 출력이 발생함으로써 효율이 증가한다. 또한, 공회전 목표 회전수와 실제 회전수 사이의 편차는 차량의 제동에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 바람직하게 상기 편차가 제한되거나, 속도 감속이 제한되도록 적절하게 제어된다. 또한, 상기 편차는 축전지의 충전 상태에 따라 좌우될 수 있기 때문에, 축전지의 충전 상태가 높으면 제너레이터 출력을 줄이기 위해 적은 편차만 제공되고, 축전지의 충전 상태가 낮으면 축전지의 빠른 충전을 위해 높은 제너레이터 출력을 발생시키는 방식으로 편차가 제공된다. 바람직하게는 경우에 따라 존재하는 토크 컨버터 또는 상기 토크 컨버터를 전기 기기와 연결하는 클러치가 개방되고, 그 결과 토크 컨버터로 송출되는 토크가 경미하여 제너레이터로서 구동된 전동기에 의해 거의 전체 회전 출력이 저장될 전기 에너지로 변환됨으로써 회생 제동 효율이 증가한다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에 따르면, 전동기를 제동하는 추가의 기계 부하, 예컨대 오일 압력을 유지하기 위한 최소 입력 회전수를 요구하는 변속기가 고려된다. 최소 회전수를 요구하는 또 다른 기계적 부하로는 예컨대 에어 컨디셔너, 제너레이터, 또는 최소 회전수 내지는 최소 기계 회전 출력을 요구하는 다른 장치들이 있다. 따라서 바람직하게는 제어 프로세스가 최소 목표 회전수, 예컨대 최소 50rpm, 최소 100rpm, 최소 150rpm 또는 최소 200rpm에 미달되지 않도록 제공된다. 바람직하게는 전술한 다른 제어 요소들이 공회전 목표 회전수의 감소를 요구하는 경우에도 최소 회전수에 미달되지 않는다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에 따르면, 효율 개선을 위해 주행 거동의 변화를 허용한다는 동의를 반영하는 허용 수치가 운전자에 의해 입력된다. 그러한 입력은 전술한 임계값들 또는 최소값들 중 하나 이상, 예컨대 주행 속도 임계값에 영향을 줄 수 있으며, 상기 임계값 미만에서는 본 발명에 따른 제어 프로세스가 내연기관의 공회전 최소 회전수보다 낮은 공회전 목표 회전수를 제공할 수 있다. 또한, 그러한 입력은 차량 가속 페달의 작동과 관련된 작동 임계값에 영향을 줄 수 있으며, 그로 인해 높은 허용 동의 레벨이 제시되는 경우 가속 페달의 작동은 공회전 회전수 및 공회전 목표 회전수에 부분적으로만 영향을 미친다. 제어 프로세스로 인한 주행 거동의 변화와 관련된 허용 수치의 입력 대신에 또는 그러한 입력과 동시에, 회전수에 미치는 제어 프로세스의 영향도를 검출하기 위해, 추가로 제공되는 주행 거리, 배터리 충전 상태, 연료 탱크 충전 상태 등과 같은 작동 매개변수가 사용될 수 있다. 예컨대 탱크 내에 연료 잔량이 적고 배터리 충전 상태가 낮을 경우, 또는 다른 이유에서 최대한 높은 효율이 달성되어야 하는 경우, 제어 프로세스는 최소값 또는 임계값의 변경을 통해, 주행 거동의 변화로 인해 효율이 증가하는 방식으로 매칭될 수 있다. 운전자가 본 발명에 따른 제어 프로세스를 공회전 제어에 더 강력하게 개입시키길 요구하면, 효율은 증가하지만 동시에 주행 거동이 급격하게 변화한다. 제어 프로세스에 의한 토크 제어에의 개입 정도는 전술한 최소값들 및 임계값들에 따라 좌우되며, 상기 최소값들 및 임계값들은 다시 운전자 입력치에 좌우된다.

제어 프로세스는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 바람직하게는 제어 프로세스가 적어도 부분적으로 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어로써 구현되며, 이때 제어기가 제어 신호 또는 공회전 목표 회전수의 설정치들을 송출하는 인터페이스에 접속되거나 그러한 인터페이스를 포함한다. 또한, 상기 유형의 인터페이스는 회전수, 토크 입력치, 즉 희망 토크 입력치, 주행 속도 또는 하이브리드 차량의 전술한 또 다른 작동 변수들을 검출할 수 있다. 일반적인 목표값-실제값 제어기를 통해 실제 회전수가 본 발명에 따른 제어 프로세스에 의해 사전 설정되는 공회전 목표 회전수에 맞추어지거나 갱신될 수 있고, 상기 목표값-실제값 제어기는 역시 상호 복합적으로 본 발명에 따른 제어 프로세스를 실행하는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로서 메모리를 구비한 마이크로컨트롤러의 형태로 구현된다.

전술한 차량 작동 매개변수의 검출을 위해, 차량 내에 이미 제공되어 있는 센서들이 사용되거나 상기 센서들 중 하나 이상에 접속되며 데이터 처리 유닛에 속하는 데이터 인터페이스가 제공될 수 있다.

제어 프로세스는 직렬 하이브리드 구동기에 적합하며, 특히 병렬 하이브리드 구동기에 적합하다.

하기의 설명에서는 도면을 토대로 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 도출되는 회전수 거동 및 비교를 위한, 종래 기술에 따른 회전수 거동을 도시한 그래프이다.

도 1에는 본 발명에 따른 제어 프로세스의 실행 시 도출되는 회전수 거동이 도시되어 있다. y축 상에는 회전수가 기입되어 있고 "N"이라 표기되어 있는 한편, x축을 따라서는 시간이 기입되어 있고 "t"라 표기되어 있다. 그래프에서 실선은 본 발명에 따른 제어 프로세스의 실행 진행 중에 발생하는 전동기 실제 회전수를 나타낸다. 시점 "t₀"까지는 차량이 일정한 높이의 주행 속도로 주행하며, 이는 일정한 높이의 회전수(N_fahr)와 연관된다. 시점 "t₀"부터는 운전자 요구에 따라 주행 속도 및 그와 더불어 전동기의 실제 회전수도 감소한다. 운전자 요구에 의해 전동기의 실제 회전수가 연속적으로 감소하고, 시점 "t₁"에서 내연기관의 최소 회전수에 상응하는 공회전 최소 회전수(N_{min , VB})에 도달한다. 이미 언급하였듯이, 내연기관은 원칙적으로 최소 회전수를 가지며, 상기 최소 회전수 미만에서는 불안정한 작동 상태들이 발생한다. 종래 기술에 따르면, 전동기에 대해서도 시점 "t₁"부터 상기 공회전 최소 회전수(N_{min , VB})가 유지될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 제어 프로세스는 시점 "t₁"부터 추가적인 감소를 제공하는데, 이는 본 발명에 따라 전동기가 작동됨으로써 내연기관의 공회전 최소 회전수가 고려될 필요가 없기 때문이다. 시점 "t₂"에서 실제 회전수는 공회전 목표 회전수(N_{leer1 , EM})에 도달하며, 상기 공회전 목표 회전수는 시점 "t₁"에서 사전 설정되어 전동기의 관성 및 제어에 의해 시점 "t₂"에서 도달된다. 공회전 최소 회전수(N_{min , VB})와 공회전 목표 회전수(N_{leer1 , EM}) 사이의 편차는 전적으로 본 발명에 따른 방법에 의해 달성될 수 있는 효율 향상에 상응한다.

사전 설정된, 일정한 제1 공회전 목표 회전수(N_{leer1 , EM})가 상대적으로 높은 값을 갖는 반면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 역시 시점 "t₁"부터 제어되며 제어 메커니즘에 의해 추적되어 시점 "t₃"에서 도달되는 매우 낮은 공회전 목표 회전수(N_{leer2 , EM})가 제공된다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 공회전 목표 회전수(N_{leer2 , EM})는 예컨대 특정 소비 장치에 대해 최소 회전수를 제공하기 위해, 0과 아주 근소한 차이가 나는 값을 갖는다. 실제 회전수의 상응하는 거동은 N_EM으로 표시된 파선으로 도시되어 있다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에서는 마찬가지로 매우 낮은, 그러나 공회전 목표 회전수(N_{leer2 , EM})보다는 조금 높은 공회전 목표 회전수가 제공된다. 실제 회전수의 거동은 도 1에서 N_turb로 표시된 점선으로 도시되어 있다. 전동기가 토크 컨버터를 통해 출력부와 연결되는 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따라 토크 컨버터로 작은 토크가 송출되기 때문에, 시점 "t₃"부터 약간의 회전수 편차가 존재하며, 이때 N_EM은 출력측 회전수를 나타내고 회전수 N_turb는 입력측 회전수이다. 이 경우, 출력측은 휠과 연결된 토크 컨버터 단자를 지칭하며, 입력측은 전동기와 연결된 토크 컨버터 단자를 지칭한다. 이로써 토크 컨버터는 소정의, 그러나 동시에 전동기의 효율이 크게 악화되지 않도록 하기에 충분히 작은 바이어스 전압 하에서 유지된다. 시점 "t₃"부터 실질적으로 0인 출력측 회전수(N_EM)는 실질적으로 0인 주행 속도에 상응하며, 시점 "t₃"에서부터 회전수(N_turb)와 시간축 사이의 작은 간격은 전동기가 토크 컨버터에 대항하여 회전할 잔여 회전수에 상응한다. 시점 "t₂"부터 전동기와 휠 사이의 클러치가 개방되면, 토크 컨버터로의 토크 송출이 전혀 일어나지 않는다.

일반적으로는 도 1의 시점 "t₀"에서 예컨대 전동기의 연결 분리에 의해 또는 브레이크의 작동에 의해 토크 최소값 미만의 희망 토크가 검출될 수 있다.

Claims (10)

1. 전동기의 회전수 제어를 위한 내연기관 및 전동기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법이며,
   차량의 주행 속도를 검출하는 단계와,
   희망 토크를 검출하는 단계와,
   상기 주행 속도를 주행 속도 최소값과 비교하는 단계를 포함하며,
   토크 최소값보다 낮은 희망 토크가 검출되고, 상기 비교 결과 주행 속도가 주행 속도 최소값보다 크지 않으면, 전동기는 내연기관의 공회전 최소 회전수(N_{min , VB})보다 낮은 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})로 제어되는, 하이브리드 차량의 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 최소값 미만의 희망 토크의 검출 단계는, 브레이크 페달의 작동을 검출하는 단계 및/또는 전동기를 차량 출력측과 제어 가능하게 연결하는 변속기의 공회전 상태를 검출하는 단계 및/또는 작동하지 않는 상태에 상응하거나 작동 임계값 미만의 작동 정도에 상응하는, 차량 가속 페달의 작동 상태를 검출하는 단계를 포함하는, 하이브리드 차량의 제어 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 주행 속도 임계값은 0.1km/h 미만이거나, 0.2km/h 미만이거나, 0.5km/h 미만이거나, 1km/h 미만이거나, 2km/h 미만이거나, 5km/h 미만이거나, 주행 속도 임계값은 실질적으로 0km/h이고 휠 정지 상태의 식별을 통해 검출되는, 하이브리드 차량의 제어 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전동기의 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})는 500×1/min 이하, 400×1/min 이하, 200×1/min 이하, 100×1/min 이하, 50×1/min 이하 또는 약 0×1/min 이하인, 하이브리드 차량의 제어 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 변수 중 하나인 전동기의 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})는, 제어 변수 중 하나이며 전동기와 연결된 기계 부하로의 토크 송출량이 토크 송출 임계값을 초과하지 않도록 제어되는, 하이브리드 차량의 제어 방법.
6. 제5항에 있어서, 기계 부하는 전동기가 연결된 입력측 및 출력측을 갖는 토크 컨버터를 포함하고, 출력측의 회전수(N_EM)가 입력측의 회전수(N_turb)보다 임의의 회전수 편차만큼 더 작으면, 회전수는 상기 회전수 편차가 사전 설정된 값으로 유지되도록 그리고/또는 토크 송출량이 사전 설정된 값으로 유지되도록 제어되는, 하이브리드 차량의 제어 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 방법은 전동기의 실제 회전수를 검출하는 단계를 더 포함하며, 이때 전동기는 제너레이터로서 구동되며, 전동기를 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})로 제어하는 단계는 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})에 따라 전동기를 여기하는 단계를 포함하며, 실제 회전수가 감소할수록 전동기의 설정된 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})와 실제 회전수 사이의 편차가 증가하고, 그리고/또는 제너레이터로서 구동된 전동기에 의해 충전되는 축전지의 충전 상태가 낮을 때의 전동기의 설정된 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})와 실제 회전수 사이의 편차는, 충전 상태가 상대적으로 높을 때의 전동기의 설정된 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})와 실제 회전수 사이의 편차보다 더 큰, 하이브리드 차량의 제어 방법.
8. 차량 주행 속도 데이터를 수신하도록 설계된 입력부와, 희망 토크 데이터를 수신하도록 설계된 입력부와, 주행 속도 데이터를 주행 속도 최소값과 비교하는 비교기를 포함하며, 하이브리드 차량의 구동 장치로서 사용되는 전동기의 회전수를 제어하기 위한 회전수 제어기이며,
   상기 회전수 제어기는 그의 출력부와 연결된 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치 및 그와 연결된 회전수 제어기의 출력부를 통해 제어값 신호를 송출하도록 설계되며, 상기 제어값 신호를 이용하여 전술한 제어 방법 중 하나에 따라 전동기의 공회전 목표 회전수(N_{leer , EM})가 제어되는, 회전수 제어기.
9. 제8항에 있어서, 상기 회전수 제어기는 전동기의 토크 송출 데이터를 수신하도록 설계된 입력부를 더 포함하며, 이때 상기 비교기는 상기 토크 송출 데이터를 토크 송출 임계값과 비교하도록 추가로 설계되며, 그리고/또는 상기 회전수 제어기는 토크 컨버터의 출력측과 입력측 사이의 회전수 편차를 검출하도록 설계된 단자를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 회전수 편차 또는 회전수 송출량을 사전 설정된 값으로 제어하도록 추가로 설계되는, 회전수 제어기.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 전동기의 실제 회전수에 대한 데이터를 검출하도록 설계된 입력부 및/또는 전동기와 연결된 축전지의 충전 상태 데이터를 검출하도록 설계된 입력부를 더 포함하는 회전수 제어기.

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