KR20110047188A - 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치 - Google Patents

하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110047188A
KR20110047188A KR1020117001845A KR20117001845A KR20110047188A KR 20110047188 A KR20110047188 A KR 20110047188A KR 1020117001845 A KR1020117001845 A KR 1020117001845A KR 20117001845 A KR20117001845 A KR 20117001845A KR 20110047188 A KR20110047188 A KR 20110047188A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
starting
hybrid power
power train
Prior art date
Application number
KR1020117001845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101632453B1 (ko
Inventor
토마스 후버
미햐엘 레너
올리버 캐퍼
카르스텐 만
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20110047188A publication Critical patent/KR20110047188A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101632453B1 publication Critical patent/KR101632453B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • F02N11/0866—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N5/00—Starting apparatus having mechanical power storage
    • F02N5/04—Starting apparatus having mechanical power storage of inertia type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
    • F02N99/006—Providing a combustible mixture inside the cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0685—Engine crank angle
    • 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
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/16—Adaptation of engine control systems to a different battery voltages, e.g. for using high voltage batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • 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
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은, 내연기관과 하나 이상의 추가 기계, 특히 전기 기계를 구비한 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 이 경우 내연기관과 추가 기계 사이에 배치되는 분리형 클러치와 내연기관의 현재 크랭크 샤프트각을 검출하기 위한 크랭크 샤프트각 센서 장치가 제공된다. 고전압 배터리(208)가 실질적으로 방전된 경우 내연기관(101)을 시동하기 위한 다음 단계들: a.) 분리형 클러치(102)가 개방되거나, 이미 개방된 단계; b.) 추가 기계(103)가 가속되는 단계; c.) 추가 기계(103)의 가속 과정이 종료된 후에, 내연기관(101)도 마찬가지로 가속되도록 분리형 클러치(102)가 체결되는 단계; d.) 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)가 바람직한 크랭크 샤프트각을 제공하는 즉시, 내연기관(101)이 직접 시동에 의해 시동되는 단계를 실행하는 수단들이 제공된다.

Description

하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치{METHOD AND DEVICE FOR STARTING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A HYBRID DRIVE TRAIN}
본 발명은 독립 청구항들의 전제부의 특징들을 갖는 내연기관을 시동하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 대개 2개의 서로 다른 구동 장치, 예컨대 연료에 의해 구동되는 내연기관과, 축전지로부터 자체 전기 에너지를 공급받는 전기 기계를 구비한다. 하이브리드 차량은 일시적으로 전기 기계만으로 구동될 수 있다. 그러나 전기 에너지가 더 이상 존재하지 않으면, 내연기관이 시동되고 이에 의해 차량이 구동된다. 내연기관이 작동하는 동안, 발전기가 구동될 수 있다. 다시 발전기는 축전지에 저장되는 전기 에너지를 생성한다. 후속해서, 차량의 전기 작동이 가능해진다.
내연기관의 시동과 관련하여 다양한 방법이 공지되었다. DE 196 45 943호로부터는 2가지 상이한 시동 모드를 허용하는 스타터 유닛이 제안된다. 일측 시동 모드는 펄스 시동이고, 타측 시동 모드는 직접 시동이다. 이와 관련하여 펄스 시동은 바람직하게는 엔진이 저온 상태일 때 플라이휠의 에너지로 실행되며, 직접 시동은 예컨대 신호등 앞에서 정지할 때와 같이 엔진이 고온 상태일 때, 활성화된다. 따라서 각각의 바람직한 시동 모드는 내연기관의 온도에 따라 자동으로 선택된다.
본 발명은 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
하이브리드 파워 트레인은 내연기관과 하나 이상의 추가 기계, 특히 전기 기계를 포함한다. 내연기관과 추가 기계 사이에는 분리형 클러치(disconnect-type clutch)가 배치된다. 또한, 내연기관의 현재 크랭크 샤프트각을 검출하기 위한 크랭크 샤프트각 센서 장치가 제공된다. 크랭크 샤프트각 센서 장치는 예컨대 회전방향 인식 장치를 구비한 회전 속도 센서로 구성될 수 있다. 그에 따라 상응하는 평가 알고리즘으로 내연기관의 현재 크랭크 샤프트각이 측정될 수 있다. 본 발명에 따라서는 고전압 배터리가 제공되며, 이 고전압 배터리는 실질적으로 방전된다. 특히 고전압 배터리의 에너지는 전기 기계를 이용하여 내연기관을 시동하기에는 더 이상 충분하지 않다. 그러나 내연기관의 시동을 실행하기 위해,
a) 분리형 클러치가 개방되거나, 이미 개방된 단계와,
b) 추가 기계가 가속되는 단계와,
c) 추가 기계의 가속 과정이 종료된 후에, 내연기관도 마찬가지로 가속되도록 분리형 클러치가 체결되는 단계와,
d) 크랭크 샤프트각 센서 장치가 바람직한 크랭크 샤프트각을 제공하는 즉시, 내연기관이 직접 시동에 의해 시동되는 단계가 실행된다.
본 발명의 기술적 배경은 고전압 배터리가 방전된 경우에도 내연기관을 시동할 수 있다는 점에 있다. 정상적인 상태에서 고전압 배터리는, 전기 기계를 구동하고, 그에 따라 내연기관이 최소한의 공회전 속도로 가속되고 이어서 연료가 분사되어 점화됨으로써 통상적인 방식으로 내연기관이 시동되기에 충분한 에너지를 공급한다. 고전압 배터리가 방전된 경우에는 펄스 및 직접 시동 과정을 조합함으로써 내연기관을 시동하고자 하는 시도가 이루어진다. 펄스 시동 과정에 의해서는 내연기관이 적어도 스위치온된다. 바람직한 크랭크 샤프트각이 검출되는 즉시, 직접 시동 과정에 의해 내연기관이 시동된다. 펄스 시동 과정 동안에는, 내연기관과 추가 기계 사이의 분리형 클러치가 개방된 조건에서, 추가 기계가 가속된다. 후속해서, 분리형 클러치의 체결을 통해 내연기관이 스위치온된다. 이때 크랭크 샤프트각 센서 장치는 크랭크 샤프트의 위치를 검출한다. 바람직한 크랭크 샤프트각이 검출되는 즉시, 직접 시동 과정이 구현된다. 이와 관련하여 실린더에는 연료가 분사되고 그런 다음 연료가 점화된다. 연료는 연료의 점화를 통해 내연기관이 시동될 수 있도록 바람직한 위치에 정확히 위치한, 다시 말하면 상사점 후방에 위치한 실린더로 분사된다.
본 발명의 장점은, 고전압 배터리가 내연기관의 통상적인 시동을 위한 충분한 에너지를 더 이상 공급하지 못하더라도 내연기관이 시동될 수 있다는 가능성이 제시된다는 점에 있다. 펄스 시동 및 직접 시동 과정의 조합에 의해 내연기관이 시동된다. 그런 다음 내연기관이 작동하고 있을 때 고전압 배터리가 다시 충전된다. 이를 위해 내연기관은 발전기와 결합되며, 이 발전기는 고전압 배터리를 충전하기 위한 전기 에너지를 공급한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 저전압 배터리가 제공된다. 본 실시예에서 추가 기계의 가속은 저전압 배터리로부터 출력되는 에너지에 의해 실시된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 트랙션 배터리로서도 지칭되는 고전압 배터리 이외에도, 종종 전기 시스템 배터리 또는 스타터 배터리도 차량에 제공되는 데 있다. 상기 배터리들은 차량의 전기 시스템 또는 제어 장치로의 전원 공급에 사용된다. 고전압 배터리는 예컨대 24볼트보다 현저히 더 높은 전압을 보유하는 고전압 회로망에 전원을 공급한다. 저전압 배터리는 예컨대 약 12볼트를 보유하는 저전압 회로망에 전원을 공급한다. 이와 같은 본 발명의 실시예에서, 상기 저전압 배터리의 에너지는, 추가 기계를 가속하기 위해 사용된다. 후속해서 이러한 회전 에너지에 의해 펄스 시동 과정이 개시된다. 본 실시예의 장점은, 저전압 배터리로부터 출력되어 존재하는 에너지가 추가 기계의 가속을 위해 사용된다는 데 있다. 다시 말하면, 내연기관은, 외부 에너지의 공급 없이도, 예컨대 충전 케이블, 스타터 케이블, 섀시 다이너모미터를 통한 구동, 또는 차량의 기동을 이용하여 시동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라 추가로 인버터가 제공되며, 그럼으로써 저전압 배터리의 저전압은, 변환되는 전압에 의해 추가 기계가 구동될 수 있는 방식으로 인버터에 의해 변환될 수 있게 된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 차량에 하나보다 많은 전압 레벨이 존재할 시에, 하나의 전압 레벨에서 출력되는 에너지가 다른 하나의 전압 레벨로 변환될 수 있도록 인버터가 제공되는 데 있다. 따라서 저전압 배터리로부터 출력되는 에너지를 이용하여 추가 기계를 작동시키기 위해 인버터가 이용된다. 본 실시예의 장점은, 추가 기계가 저전압 배터리로부터 출력되는 에너지를 이용하여 작동될 수 있다는 데 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 하이브리드 파워 트레인의 출력부와 추가 기계 사이에 추가 클러치가 제공된다. 이 클러치는 단계 a) 내지 d)가 실행되는 동안 개방 상태로 유지된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 내연기관을 시동하기 위한 방법이 출력부에서 작용하는 힘에 의해 영향을 받지 않는다는 것에 있다. 본 실시예의 장점은, 제동 토크 및 구동 토크 어느 것도 출력부를 통해 추가 기계 또는 내연기관에 도달하지 못한다는 데 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 하이브리드 파워 트레인이 출력부를 포함하고, 추가 기계는 출력부로부터 출력되는 에너지에 의해 가속된다. 출력부는 특히 구동 휠들을 포함한다. 따라서 구동되어 회전하는 구동 휠들로부터 출력되는 에너지는 추가 기계의 가속을 위해 이용될 수 있게 된다. 기술적 배경은, 출력부에 경우에 따라 존재하는 에너지가 추가 기계의 가속을 위해 사용되는 데 있다. 본 실시예의 장점은, 존재하는 전기 에너지와는 무관하게, 추가 기계가 가속될 수 있다는 데 있다.
추가 실시예에 따라, 하이브리드 파워 트레인의 출력부와 추가 기계 사이의 추가 클러치는 방법 단계 b) 동안 체결된다. 기술적 배경은, 출력부로부터 출력되는 에너지가 추가 기계로 전달될 수 있도록 추가 클러치가 체결되어야 한다는 데 있다. 본 실시예의 장점은, 경우에 따라 존재하는 전기 에너지와 무관하게 추가 클러치의 체결에 의해 회전 에너지가 출력부로부터 추가 기계로 전달될 수 있다는 데 있다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 내연기관을 시동하기 위한 상기 방법은, 실질적으로 방전된 고전압 배터리의 충전 과정을 개시하기 위해 사용된다. 기술적 배경은, 이처럼 내연기관을 시동하기 위한 변형된 방법에 대한 원인이 실질적으로 고전압 배터리의 방전이라는 데 있다. 그럼으로써 정상적인 시동 방법은 불가능하다. 고전압 배터리의 충전을 통해서, 다시 내연기관의 정상적인 시동이 가능해지게 된다. 본 실시예의 장점은, 고전압 배터리를 위한 외부 충전 장치의 존재 여부와 무관하게, 상기 고전압 배터리가 다시 충전될 수 있다는 데 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 방법은 작업장에서 실행된다. 기술적 배경은, 고전압 배터리가 방전된 차량이 예컨대 고전압 배터리의 결함으로 인해 작업장에서 수리되어야 하는 데 있다. 그로 인해 수리는 고전압 배터리의 충전을 포함한다. 여기서 바람직하게, 고전압 배터리의 충전을 위해, 외부 충전 장치가 필요한 것이 아니라, 차량은 방전된 고전압 배터리를 내연기관의 시동 후에 자동으로 다시 충전할 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 추가 기계의 회전 속도를 검출하기 위한 회전 속도 센서 장치가 제공된다. 방법 단계 b)는 회전 속도 센서 장치가 사전 설정 가능한 값을 초과하는 회전 속도를 제공할 때까지 실행된다. 이에 대한 기술적 배경은, 내연기관의 가속을 위한 방법 단계 c)의 성공적인 실행을 위해, 특정 회전 에너지가 필요하다는 데 있다. 본 실시예의 장점은, 내연기관을 충분히 스위치온하기에 충분한 회전 에너지가 존재할 때에 비로소 방법 단계 c)가 실행되는 점이 보장된다는 데 있다.
추가 실시예에 따라, 내연기관의 온도를 검출하기 위한 온도 센서 장치가 제공된다. 온도 센서 장치가 제공하는 값에 따라, 상기 방법은 변형되면서 실행된다. 특히 상기 방법은, 사전 설정 가능한 값을 초과하는 값을 온도 센서 장치가 제공할 때 변형되면서 실행된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 펄스 시동뿐만 아니라 직접 시동도 온도에 따라 실행되는 데 있다.
추가 실시예에 따라, 상기 방법은 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 방법이 실행되지 않는 방식으로 변형되면서 실행된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 내연기관의 온도가 너무 높을 시에 직접 시동 과정이 성공하지 못할 수 있다는 데 있다. 본 실시예의 장점은, 이런 경우에 전기 기계가 가속되도록, 에너지가 낭비되지 않는다는 데 있다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 상기 방법은, 크랭크 샤프트각 센서 장치가 바람직한 크랭크 샤프트각을 2회 이상 제공할 때 비로소 내연기관이 직접 시동에 의해 시동되도록 상기 방법의 방법 단계 d)가 변형되는 방식으로 변형되면서 실행된다. 본 실시예의 기술적 배경은, 내연기관의 온도가 너무 높을 시에 직접 시동이 성공하지 못할 수 있다는 데 있다. 그러므로 이 경우 크랭크 샤프트각 센서 장치가 바람직한 크랭크 샤프트각을 2회 이상 제공할 때까지 직접 시동이 지연됨으로써 내연기관은 유입 및 배출 공기에 의해 냉각된다. 본 실시예의 장점은, 내연기관의 온도가 높을 때에도, 가속된 추가 기계의 에너지가 내연기관을 시동하기 위해 이용될 수 있다는 데 있다.
본 발명의 실시예들은 도면들에 도시되어 있고, 다음의 상세한 설명에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 하이브리드 파워 트레인을 도시한 개략도이다.
도 2는 하이브리드 파워 트레인의 추가 부품들을 도시한 개략도이다.
도 3은 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에는 내연기관(101)과, 추가 기계(103), 특히 전기 기계를 포함하는 하이브리드 파워 트레인(100)이 도시되어 있다. 하이브리드 파워 트레인(100)의 출력부는 변속기(105)뿐 아니라, 구동 축(106) 및 이에 속하는 구동 휠들(107)로 구성된다. 내연기관(101)과 추가 기계(103) 사이에는 소위 분할형 클러치(102)가 위치한다. 분할형 클러치(102)가 개방된 상태에서, 두 구동 기계(101, 103)는 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 분할형 클러치(102)가 체결되면, 내연기관(101)은 실질적으로 회전 불가능하게 추가 기계(103)와 서로 연결된다. 출력부와 추가 기계(103) 사이에는 추가 클러치(104)가 위치한다. 이 추가 클러치(104)가 개방된 상태에서는 출력부가 추가 기계(103)와 무관하게 회전할 수 있다. 그에 반해 추가 클러치(104)가 체결된 상태에서는 추가 기계(103)가 실질적으로 회전 불가능하게 출력부와 서로 연결된다. 차량 설계에 따라, 추가 클러치(104)는 통상적인 클러치, 예컨대 마찰 클러치일 수 있다. 변속기(105)는 자동 변속기인 경우 추가 클러치(104)와 공동의 구조 부재 내에 함께 구현될 수 있다. 특히 이런 경우 추가 클러치(104)는 토크 컨버터 또는 스타팅 부재로서 형성될 수도 있다. 이와 같은 기계적 구성으로 인해, 차량은 추가 기계(103)로만 구동될 수 있거나, 내연기관(101)과 함께 추가 기계로 구동될 수 있다. 그러나 내연기관(101)이 차량만을 구동한 다음에는 추가 기계(103)도 구동할 수 있다. 출력부는 추가 클러치(104)에 의해 두 구동 장치로부터 완전하게 분리된다. 다른 한편으로 클러치들(102 및 104)의 개방에 의해 추가 기계(103)만을 작동시킬 수 있으나, 예컨대 차량이 굴러 이동하는 경우나 섀시 다이너모미터 상에서와 같이 추가 클러치(104)가 체결됨으로써 출력부에 의해 추가 기계(103)를 구동할 수도 있다. 섀시 다이너모미터 상에서의 구동은 특히 작업장에서 바람직하다. 추가 클러치(104)가 개방됨으로써, 출력부는 하이브리드 파워 트레인(100)으로부터 에너지 흐름이 분리되므로 분리형 클러치(102)의 체결에 의해 추가 기계(103)의 에너지를 내연기관(101)으로 전달할 수 있게 된다.
도 2에는 하이브리드 파워 트레인의 추가 부품들이 도시되어 있다. 상기 도면에는 현재 크랭크 샤프트각을 검출하기 위한 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)와, 추가 기계(103)의 회전 속도를 검출하기 위한 회전 속도 센서 장치(213)와, 내연기관(101)의 온도를 검출하기 위한 온도 센서 장치(214)가 도시되어 있다. 그 외에 고전압 배터리(208)도 도시되어 있다. 고전압 배터리(208)는 추가 기계(103), 특히 전기 기계를 구동시키기에 적합한 전압을 보유한다. 고전압 배터리는 트랙션 배터리로도 지칭된다. 저전압 배터리(211)는 낮은 전압을 보유하며, 차량의 제어 장치 및 보다 작은 보조 유닛에 전원을 공급하는 역할을 한다. 저전압 배터리는 종종 전기 시스템 배터리 또는 스타터 배터리로서 지칭된다. 고전압 배터리(208) 및 저전압 배터리(211)의 두 전압 레벨은 인버터(212)를 통해 결합된다. 인버터(212)는 인버터의 기능뿐 아니라, DC-AC 컨버터의 기능도 수행할 수 있다. 도면 부호 210은, 상기 도면의 부품들과 정보를 상호 작용할 뿐 아니라, 연결부(215)에 의해서는 하이브리드 파워 트레인(100)의 부품들의 제어 유닛들과도 상호 작용하는 제어 장치를 나타낸다. 또한, 전술한 개별 부품들 및/또는 제어 유닛들은 제어 장치(210) 내에 통합되거나, 외부에 장착될 수 있다.
도 3에는 내연기관(101)을 포함하는 하이브리드 파워 트레인(100)의 내연기관(101)을 시동하기 위한 방법이 도시되어 있다. 단계 301에서 방법이 시작된다. 단계 302에서는, 고전압 배터리(208)가 실질적으로 방전되었는지 여부가 검사된다. 이 경우, 내연기관(101)의 확실한 시동이 실행될 수 있는 방식으로 추가 기계(103)를 충분히 가속할 만큼 고전압 배터리(208)의 에너지가 더 이상 충분하지 않다면, 방법은 계속해서 단계 303으로 실행된다. 그렇지 않으면, 방법은 상기 방법의 시작을 위해 다시 단계 301로 되돌아간다. 단계 303에서는 분리형 클러치(102)가 개방되는 점이 보장된다. 이때 분리형 클러치는 이미 개방되어 있거나, 분리형 클러치가 체결되어 있어야 할 경우 개방된다. 단계 304에서 추가 기계(103)가 가속된다. 이런 가속은, 전기 기계의 경우, 예컨대 전기 전압의 인가와 같이 전기 에너지가 상기 기계에 공급됨으로써 이루어질 수 있다. 대안적으로, 추가 클러치(104)의 체결에 의해 출력부의 에너지가 추가 기계(103) 상에 전달되는 점도 생각해 볼 수 있다. 후속 단계 305에서, 추가 기계(103)의 에너지는 분리형 클러치(102)의 체결에 의해 내연기관(101)으로 전달된다. 그렇게 함으로써 내연기관(101)은 가속되고 스위치온된다. 단계 306은, 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)가 바람직한 크랭크 샤프트각을 제공할 때까지 실행되므로, 내연기관(101)은 직접 시동에 의해 시동될 수 있게 된다. 그후 상기 직접 시동은 단계 307에서 실행된다. 단계 308에 의해 시동 방법이 종료된다.

Claims (13)

  1. 내연기관과 하나 이상의 추가 기계, 특히 전기 기계를 구비한 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 방법이며,
    상기 내연기관과 상기 추가 기계 사이에 배치되는 분리형 클러치와, 상기 내연기관의 현재 크랭크 샤프트각을 검출하기 위한 크랭크 샤프트각 센서 장치가 제공되는 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법에 있어서,
    고전압 배터리(208)가 제공되며, 고전압 배터리(208)가 실질적으로 방전된 경우, 상기 내연기관(101)을 시동하기 위해,
    a.) 분할형 클러치(102)가 개방되거나, 이미 개방된 단계와,
    b.) 추가 기계(103)가 가속되는 단계와,
    c.) 추가 기계(103)의 가속 과정이 종료된 후에, 내연기관(101)이 마찬가지로 가속되도록 분할형 클러치(102)가 체결되는 단계와,
    d.) 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)가 바람직한 크랭크 샤프트각을 제공하는 즉시, 상기 내연기관(101)이 직접 시동에 의해 시동되는 단계가 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 저전압 배터리(211)가 제공되고, 추가 기계(103)는 전압 배터리(211)로부터 출력되는 에너지에 의해 가속되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 인버터(212)가 제공되고, 상기 저전압 배터리(211)의 저전압은, 변환되는 전압에 의해 추가 기계(103)가 작동되도록 인버터(212)에 의해 변환되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  4. 제2항에 있어서, 하이브리드 파워 트레인(100)의 출력부와 추가 기계(103) 사이에 추가 클러치(104)가 제공되고, 상기 추가 클러치(104)는 내연기관(101)을 시동하기 위한 방법 단계 a.) 내지 d.)가 실행되는 동안 개방되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  5. 제1항에 있어서, 하이브리드 파워 트레인(100)은 특히 구동 휠들(107)을 포함하는 출력부를 포함하고, 추가 기계(103)는 출력부로부터 출력되는 에너지에 의해, 특히 구동되어 회전하는 구동 휠들(107)로부터 출력되는 에너지를 이용함으로써 가속되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  6. 제5항에 있어서, 하이브리드 파워 트레인(100)의 출력부와 추가 기계(103) 사이에 추가 클러치(104)가 제공되고, 상기 추가 클러치(104)는 방법 단계 b.) 동안 체결되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하이브리드 파워 트레인(100)의 내연기관(101)을 시동하기 위한 방법은, 실질적으로 방전된 고전압 배터리(208)의 충전 과정을 개시하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 작업장에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 기계(103)의 회전 속도를 검출하기 위한 회전 속도 센서 장치(213)가 제공되고, 상기 방법 단계 b.)는 사전 설정될 수 있는 값을 초과하는 회전 속도를 상기 회전 속도 센서 장치(213)가 제공할 때까지 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 내연기관(101)의 온도를 검출하기 위한 온도 센서 장치(214)가 제공되고, 상기 방법은, 내연기관(101)을 시동하기 위한 상기 방법 단계들을 실행하기 전에, 사전 설정될 수 있는 값을 초과하는 값을 상기 온도 센서 장치(214)가 제공할 때 변형되면서 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방법은, 하이브리드 파워 트레인(100)의 내연기관(101)을 시동하기 위한 방법이 실행되지 않는 방식으로 변형되면서 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 방법은, 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)가 바람직한 크랭크 샤프트각을 2회 이상 제공할 때 비로소 내연기관(101)이 직접 시동에 의해 시동되도록 상기 방법의 방법 단계 d.)가 변형되는 방식으로 변형되면서 실행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법.
  13. 내연기관과 하나 이상의 추가 기계, 특히 전기 기계를 구비한 하이브리드 파워 트레인의 내연기관을 시동하기 위한 장치이며,
    내연기관과 추가 기계 사이에 배치되는 분할형 클러치와, 내연기관의 현재 크랭크 샤프트각을 검출하기 위한 크랭크 샤프트각 센서 장치가 제공되는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 장치에 있어서,
    고전압 배터리(208)가 제공되고, 고전압 배터리(208)가 실질적으로 방전된 경우 내연기관(101)을 시동하기 위해,
    a.) 분할형 클러치(102)가 개방되거나, 이미 개방된 단계와,
    b.) 추가 기계(103)가 가속되는 단계와,
    c.) 추가 기계(103)의 가속 과정이 종료된 후에, 내연기관(101)이 마찬가지로 가속되도록 분할형 클러치(102)가 체결되는 단계와,
    d.) 크랭크 샤프트각 센서 장치(209)가 바람직한 크랭크 샤프트각을 제공하는 즉시, 내연기관(101)이 직접 시동에 의해 시동되는 단계를 실행하기에 적합한 수단들이 제공되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 장치.
KR1020117001845A 2008-06-26 2009-04-28 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치 KR101632453B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008002666.2 2008-06-26
DE102008002666.2A DE102008002666B4 (de) 2008-06-26 2008-06-26 Verfahren und Vorrichtung zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybridantriebsstranges
PCT/EP2009/055135 WO2009156218A1 (de) 2008-06-26 2009-04-28 Verfahren und vorrichtung zum starten eines verbrennungsmotors eines hybridantriebstranges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110047188A true KR20110047188A (ko) 2011-05-06
KR101632453B1 KR101632453B1 (ko) 2016-06-21

Family

ID=40941443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117001845A KR101632453B1 (ko) 2008-06-26 2009-04-28 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8753246B2 (ko)
EP (1) EP2313641B1 (ko)
JP (1) JP5183803B2 (ko)
KR (1) KR101632453B1 (ko)
CN (1) CN102084120B (ko)
DE (1) DE102008002666B4 (ko)
WO (1) WO2009156218A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102411583B1 (ko) * 2021-03-29 2022-06-22 주식회사 현대케피코 마일드 하이브리드 시스템의 캠 센서 에러 시 시동방법 및 장치

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016138B4 (de) * 2006-04-06 2014-11-20 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Notstartmöglichkeit
DE102008044016A1 (de) * 2008-11-24 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes für einen Hybridantrieb
DE102010050123A1 (de) 2010-11-03 2012-05-03 Audi Ag Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb und Verfahren zur Auswahl einer Elektromaschine und/oder eines Anlassers zum Anlassen eines Verbrennungsmotors
JP5821285B2 (ja) 2011-05-30 2015-11-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
CN103502070B (zh) 2011-07-06 2016-02-17 爱信艾达株式会社 控制装置
JP5807560B2 (ja) * 2011-07-06 2015-11-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
JP5553175B2 (ja) 2011-08-30 2014-07-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
CN103796890B (zh) * 2011-09-06 2016-08-24 丰田自动车株式会社 混合动力汽车的控制装置
JP2013071541A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Aisin Seiki Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置の変速制御装置
KR101904256B1 (ko) * 2011-11-22 2018-10-05 디티아이 그룹 비.브이. 연소 기관의 시동 및/또는 차량의 구동을 위한 시동 방법 및 시동 장치
DE102011088188B4 (de) * 2011-12-09 2022-05-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug
DE102011089678A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Parallelhybrid-Antriebsstrang eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung desselben
CN105121241B (zh) * 2013-04-16 2017-06-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
US9890754B2 (en) 2013-09-02 2018-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for a vehicle
US9631595B2 (en) * 2013-09-26 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for selective engine starting
CN104029673B (zh) * 2014-06-27 2017-03-15 奇瑞新能源汽车技术有限公司 一种混动汽车动力系统及其耦合控制方法
US10183663B2 (en) * 2014-08-18 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for starting an engine
EP3343017A1 (en) 2016-12-27 2018-07-04 Volvo Car Corporation Method and system for starting an internal combustion engine of a hybrid vehicle and a hybrid vehicle comprising a system for starting an internal combustion engine
FR3080153A1 (fr) * 2018-04-13 2019-10-18 Psa Automobiles Sa Procede de demarrage d’un moteur thermique
CN110758374B (zh) * 2019-10-18 2020-12-08 清华大学 一种混合动力汽车发动机曲轴停机控制方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003515051A (ja) * 1999-11-24 2003-04-22 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のためのインパルススタート方法及び装置
WO2007115919A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit notstartmöglichkeit

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19645943A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Bosch Gmbh Robert Startereinheit für eine Brennkraftmaschine
DE19858992A1 (de) 1998-04-20 1999-10-21 Bosch Gmbh Robert Start-/Antriebseinheit für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
US6250270B1 (en) * 1998-04-20 2001-06-26 Robert Bosch Gmbh Starting and driving unit for an internal combustion engine of a motor vehicle
JP3815261B2 (ja) * 2001-06-08 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動制御装置
JP3815441B2 (ja) * 2003-02-04 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
DE10359168B4 (de) * 2003-02-10 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
US7013213B2 (en) * 2004-05-12 2006-03-14 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling starting of an engine in a hybrid electric vehicle powertrain
DE102006008640A1 (de) * 2006-02-24 2007-08-30 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit einem Direktstart unterstützender Trennkupplung
US8608255B2 (en) 2006-04-14 2013-12-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method of vehicle
US7484583B2 (en) * 2006-09-29 2009-02-03 Caterpillar Inc. Auxiliary power unit for moving a vehicle
DE102006049888A1 (de) * 2006-10-23 2008-04-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren für die Steuerung eines Hybridantriebs
JP4799652B2 (ja) * 2009-09-03 2011-10-26 三菱電機株式会社 アイドリングストップ再始動制御システム
US7962278B1 (en) * 2009-12-16 2011-06-14 Ford Global Technologies, Llc Method for starting an engine
JP5821285B2 (ja) * 2011-05-30 2015-11-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
US8517892B2 (en) * 2011-08-08 2013-08-27 Bae Systems Controls Inc. Method and apparatus for controlling hybrid electric vehicles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003515051A (ja) * 1999-11-24 2003-04-22 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のためのインパルススタート方法及び装置
WO2007115919A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit notstartmöglichkeit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102411583B1 (ko) * 2021-03-29 2022-06-22 주식회사 현대케피코 마일드 하이브리드 시스템의 캠 센서 에러 시 시동방법 및 장치
CN115126617A (zh) * 2021-03-29 2022-09-30 现代凯菲克株式会社 轻度混合系统的凸轮角度传感器错误的启动方法及装置
US11873777B2 (en) 2021-03-29 2024-01-16 Hyundai Kefico Corporation Start-up method and apparatus for cam angle sensor error of mild hybrid system

Also Published As

Publication number Publication date
CN102084120B (zh) 2013-12-04
DE102008002666A1 (de) 2009-12-31
KR101632453B1 (ko) 2016-06-21
JP5183803B2 (ja) 2013-04-17
US20120122630A1 (en) 2012-05-17
EP2313641A1 (de) 2011-04-27
DE102008002666B4 (de) 2017-08-31
JP2011525873A (ja) 2011-09-29
WO2009156218A1 (de) 2009-12-30
EP2313641B1 (de) 2017-04-12
CN102084120A (zh) 2011-06-01
US8753246B2 (en) 2014-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101632453B1 (ko) 하이브리드 파워 트레인의 내연기관 시동 방법 및 시동 장치
US8914180B2 (en) Hybrid powertrain with geared starter motor and belt alternator starter and method of restarting an engine
KR100946524B1 (ko) 하이브리드 차량의 전동식 오일펌프 구동 제어 방법
US8418789B2 (en) Cooling system, vehicle equipped with the cooling system, and method for controlling the cooling system
JP5899666B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
US8831830B2 (en) Vehicle controlling system
EP2851255B1 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2001227374A (ja) ハイブリッド電気自動車の暖機制御装置
US20030173783A1 (en) Method and apparatus for starting an engine using a starter/alternator and an accessory drive
KR100951980B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량 및 그 제어 방법
KR100765553B1 (ko) 소프트 타입 하이브리드 차량의 초기 냉간 시동 장치와이를 위한 시동 방법
JP4411811B2 (ja) ハイブリッド車の制御装置
KR102663987B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량의 시동 제어 장치 및 그 방법
JP2021154996A (ja) 車両の制御装置
KR20100088815A (ko) 하이브리드 차의 주행 제어 장치 및 방법
EP1106824A1 (en) Method and apparatus for starting an engine using an engine torque matching starter
JP2017178005A (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
KR20090062589A (ko) 하이브리드 차량의 냉시동시 시동 제어 방법
JP2017116019A (ja) エンジンの再始動制御システム、ハイブリッド車両及びエンジンの再始動制御方法
WO2017094841A1 (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
KR101916547B1 (ko) 하이브리드 차량의 시동 꺼짐 지연 방지 방법
KR20100091512A (ko) 하이브리드 차의 엔진 클러치 직결 제어 장치 및 방법
KR102451875B1 (ko) 차량의 제어 방법
JP5825200B2 (ja) 車両の制御装置
KR101063700B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20190611

Year of fee payment: 4