KR20120129808A - 하이브리드 차량의 작동 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 작동 방법 Download PDF

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KR20120129808A
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법에 관한 것이다. 구동 트레인은 내연기관, 제1 전기 기계, 입력 샤프트를 구비한 변속기, 분리 부재 및 하이브리드 차량의 제1 차축을 구비한다. 내연기관은 하이브리드 차량의 제1 차축을 구동하기 위해 제1 전기 기계와 함께 변속기의 입력 샤프트 상에 배치된다. 내연기관은 분리 부재를 통해 제1 전기 기계에 연결될 수 있다. 분리 부재가 개방되고 내연기관이 정지 상태가 되면, 내연기관과 회전하는 제1 전기 기계 사이에서 분리 부재에 회전 속도 차이가 발생한다. 제1 전기 기계를 통해 하이브리드 차량을 오직 전기적으로 구동하기 위해, 또는 상기 하이브리드 차량을 제동시키거나 또는 타행 주행하도록 하기 위해, 분리 부재는 분리 부재에서의 회전 속도의 최대 허용 차이 이하에서 개방되고, 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하면 분리 부재와 제1 전기 기계가 서로 분리된다. 이러한 방법은 하이브리드 차량의 속도가 높을 때 개방된 분리 부재에서 열에 관한 문제 또는 강성의 문제를 방지한다.

Description

하이브리드 차량의 작동 방법{METHOD FOR OPERATING A HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법에 관한 것이다.
이러한 하이브리드 차량에 있어서, 구동 트레인은 내연기관, 제1 전기 기계, 입력 샤프트를 구비한 변속기, 분리 부재 및 하이브리드 차량의 제1 차축을 구비한다.
이러한 맥락에서, 하이브리드 차량의 제1 차축을 구동하기 위해, 변속기의 입력 샤프트 상에 내연기관이 제1 전기 기계와 함께 배치된다. 또한, 분리 부재를 통해 내연기관은 제1 전기 기계에 연결될 수 있다.
이러한 분리 부재가 개방되면, 내연기관은 정지될 수 있다. 그러면 하이브리드 차량의 제1 차축은 제1 전기 기계가 모터로서 작동됨으로써 오직 전기적으로 구동될 수 있고, 또는 제1 전기 기계가 발전기로서 구동됨으로써(이하, "재생"으로 지칭됨) 제동될 수 있거나, 동력을 쓰지 않고 주행할 수 있다(이하, "타행"으로 지칭됨).
그러나, 빠른 속도에서, 특히 고출력 하이브리드 차량에서, 정지된 (즉, "stationary" 상태의) 내연기관과 회전중인 제1 전기 기계 간에 회전 속도에 큰 차이가 발생할 수 있다. 그러나, 개방된 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이가 초과되는 경우, 분리 부재에 열역학적 문제 또는 강성의 문제가 발생할 수 있다.
US 6,932,738 B2호에는 하이브리드 차량이 설명되어 있다. 상기 차량에 있어서, 하이브리드 차량의 차축이 오직 전기적으로만 구동될 때 전기 기계가 커플링 분리될 수 있다. 여기에서 전기 기계의 커플링 분리는 서서히 실행된다.
본 발명의 목적은, 하이브리드 차량의 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법을 제공하는 데에 있으며, 이를 통해 하이브리드 차량의 빠른 속도에서 개방된 분리 부재의 열에 관한 문제 또는 강성의 문제를 방지할 수 있다.
상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부를 가진 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 의해 하이브리드 차량의 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법이 제공되며, 이를 통해 하이브리드 차량의 빠른 속도에서 개방된 분리 부재의 열에 관한 문제 또는 강성의 문제가 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 의하면, 제1 전기 기계를 통해 하이브리드 차량을 오직 전기적으로 구동하기 위해서 또는 상기 하이브리드 차량이 재생 작동 또는 타행 주행하도록 하기 위해서, 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이 이하에서 분리 부재가 개방되는 것이 중요하다. 반면에 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하는 경우에는, 분리 부재와 제1 전기 기계를 서로 분리한다. 이러한 맥락에서, 변속기의 커플링 부재가 바람직하게 개방되며, 그 결과 분리 부재와 제1 전기 기계가 분리된다. 분리 부재와 제1 전기 기계의 분리로 인해, 하이브리드 차량은 또한 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하여도 여전히 타행 주행할 수 있다. 따라서, 빠른 속도에서, 특히 고성능 하이브리드 차량에서, 분리 부재에 열역학적 문제 또는 강성의 문제가 발생하는 것이 발견되지 않는다.
본 발명에 따른 방법은, 하이브리드 차량이 하나의 제1 구동 가능 차축을 구비하는지 또는 부가적으로 하나 이상의 추가 전기 구동 차축을 구비하는지에 좌우되지 않는다. 추가적인 전기 구동 차축을 구비하지 않는 차량에서도, 본 발명에 따른 방법은, 분리 부재에서의 회전 속도 차이를 허용치 이상 초과하는 원인이 될 수 있는 빠른 차량 속도에서 타행 작동을 가능하게 한다.
본 발명에 따라 작동되는 하이브리드 차량은, 구동 트레인이 하이브리드 차량의 제2 차축 및 제2 차축을 구동하기 위한 하나 이상의 제2 전기 기계를 구비하도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기에서는, 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하는 경우 하이브리드 차량은 제2 전기 기계를 통해 구동 또는 제동된다. 따라서 하이브리드 차량은 또한, 모터로서 작동되는 제2 전기 기계에 의해 하이브리드 차량의 제2 차축이 오직 전기적으로 구동된다는 사실로 인해, 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하는 경우에도 아직 전기적으로 주행할 수 있고, 또는 상기 하이브리드 차량은 발전기로서 작동되는 제2 전기 기계에 의해 제동된다는 사실에 의해 재생 작동을 할 수 있다. 따라서, 이러한 개선예는 또한 분리 부재의 회전 속도의 최대 차이를 초과하는 경우 전기 주행 작동을 가능하게 한다. 그러나, 여기에서는 제1 차축과 더불어 추가적인 전기 구동 차축이 필요하다. 이러한 구성은 또한 전기적인 콜드 스타트에서의 열 입력을 최소화하고, 이로 인해 클러치 마모를 최소화할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법에서 중요한 특징은, 특히 하이브리드 모듈에 연결되어 하이브리드 모듈 내의 분리 부재의 기능을 수행함에 따라 회전 속도의 최대 차이 문제를 방지하는 변속기의 클러치 부재를 이용하여, 분리 부재와 제1 전기 기계를 서로 분리하는 가능성에 있다. 이러한 맥락에서, 특히 회전 속도의 차이에 도달하는 시점까지, 타행 작동 및 전기 주행 작동을 위한 하이브리드 모듈 내의 분리 부재를 통해 구동 트레인이 분리된다. 회전 속도 차이가 초과되면, 하이브리드 모듈에 연결된 변속기의 클러치 부재에 의해 타행 작동이 실행되며, 이때 하이브리드 모듈 내에서 분리 부재는 바람직하게 폐쇄 상태를 유지한다. 구동 트레인 내에서 제2 전기 기계가 이용 가능한 경우, 이러한 작동 상태에서 이러한 기계를 통해 전기 주행 작동이 또한 형성될 수 있다.
하이브리드 모듈의 제1 전기 기계가 정지되면 바람직하게는 내연기관이 시동되고, 그 결과 높은 토크가 이용 가능하다. 상기 내연기관은 또한 시동 다이내믹에 따라, 클러치를 통해, 특히 상기 클러치 부재를 통해, 클러치 부재에 연결된 변속기에 의해 가속되고 그리고/또는 동력학적으로 커플링될 수 있다.

Claims (5)

  1. 하이브리드 차량의 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법이며,
    구동 트레인은 내연기관, 제1 전기 기계, 입력 샤프트를 구비한 변속기, 분리 부재 및 하이브리드 차량의 제1 차축을 구비하고,
    내연기관은 하이브리드 차량의 제1 차축을 구동하기 위해, 제1 전기 기계와 함께 변속기의 입력 샤프트 상에 배치되며, 내연기관은 분리 부재를 통해 제1 전기 기계에 연결될 수 있고,
    분리 부재가 개방되어 내연기관이 정지 상태가 되면, 내연기관과 회전하는 제1 전기 기계 사이에서 분리 부재에 회전 속도 차이가 발생하고,
    제1 전기 기계를 통해 하이브리드 차량을 오직 전기적으로 구동하기 위해, 또는 상기 하이브리드 차량을 제동시키거나 또는 타행 주행하도록 하기 위해, 분리 부재는 분리 부재에서의 회전 속도의 최대 허용 차이 이하에서 개방되고, 회전 속도의 최대 허용 차이를 초과하면 분리 부재와 제1 전기 기계가 서로 분리되는, 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 분리 부재와 제1 전기 기계를 분리하기 위해 변속기의 클러치 부재가 개방되는, 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 구동 트레인은 하이브리드 차량의 제2 차축 및 제2 차축을 구동하기 위한 적어도 하나의 제2 전기 기계를 구비하고, 이때 분리 부재에서 회전 속도의 최대 허용 차이가 초과되면 제2 전기 기계를 통해 하이브리드 차량이 구동 또는 제동되는, 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분리 부재와 제1 전기 기계가 커플링 분리된 상태에서 분리 부재는 폐쇄되는, 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내연기관은 제1 전기 기계가 정지된 경우 시동되고, 클러치를 통하여 변속기에 의해 가속되거나 동력학적으로 커플링되거나 가속 및 커플링되는, 하이브리드 구동 트레인의 작동 방법.
KR1020120052772A 2011-05-19 2012-05-18 하이브리드 차량의 작동 방법 KR101375935B1 (ko)

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DE102011050496A DE102011050496A1 (de) 2011-05-19 2011-05-19 Verfahren zum Betrieb eines Hybridfahrzeugs

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