KR20150027264A - 구동 시스템 및 차량을 구동시키는 방법 - Google Patents

구동 시스템 및 차량을 구동시키는 방법 Download PDF

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KR20150027264A
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KR
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energy storage
combustion engine
electric machine
moment
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KR1020157002303A
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니클라스 피터슨
미카엘 베르그퀴스트
앤더스 크옐
마티아스 뵈르크만
요한 린드스트룀
Original Assignee
스카니아 씨브이 악티에볼라그
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Publication date
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Abstract

본 발명은 구동 시스템 및 차량(1)을 구동시키는 방법에 관한 것이다. 구동 시스템은 연소 엔진(2), 차량(1)을 제동활 수 있는 제동 장치(24), 전기 기계(9), 전기 기계에 연결되는 에너지 저장부(20), 전기 에너지에 의해 작동되는 적어도 하나의 조립체(22), 태양 휠(10), 링 휠(11)과 유성 휠 홀더(12)를 포함하는 유성 기어를 구비한다. 구동 시스템은 차량(1)이 이동하고 구동 모멘트(Tg)가 요청되고 커플링 부재(15)가 제1 위치(I1)에 있을 때의 작동 상황에서, 요청된 구동 모멘트(Tg)와 조립체(22)의 작동을 위해 요구하는 필요 모멘트(Treq) 사이의 비교에 기초하여, 상기 조립체(22)의 작동을 위해 원하는 전기 효과(electric effect)가 얻어지도록 연소 엔진(2) 및/또는 제동 장치(24) 및/또는 전기 기계(9)를 제어하도록 구성되는 제어 유닛(18)을 포함한다.

Description

구동 시스템 및 차량을 구동시키는 방법{DRIVE SYSTEM AND METHOD OF DRIVING A VEHICLE}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 구동 시스템 및 청구항 11의 전제부에 따른 차량을 구동시키는 방법에 관한 것이다.
기어박스에서의 기어 변환 절차 중 연소 엔진으로부터 기어박스의 입력축을 분리시키는 통상적인 클러치 기구를 사용하는 것은 단점을 포함하고 있다. 정지된 차량이 시동될 때, 클러치 기구의 디스크들이 서로에 대해 미끄러진다. 그에 따라 디스크의 가열이 제공된다. 이 가열은 증가된 연료 소비 및 클러치 디스크의 마모로 나타난다. 또한, 통상적인 클러치 기구는 상대적으로 무겁고 그리고 값비싸다. 또한, 이것은 차량에서 상대적으로 큰 공간을 점유한다. 유압 모멘트 컨버터를 사용하는 것도 손실로 나타난다.
하이브리드 차량은 연소 엔진일 수 있는 1차(primary) 모터 및 전기 기계일 수 있는 2차(secondary) 모터에 의해 구동될 수 있다. 전기 기계는 전기 에너지를 저장하기 위한 적어도 하나의 에너지 저장부 및 상기 에너지 저장부와 전기 기계 사이에서 전기 에너지의 흐름을 제어하기 위한 제어 장치를 갖고 있다. 그에 따라, 전기 기계는 차량의 작동 상태에 따라 모터로서 그리고 발전기로서 교호하여 작동할 수 있다. 차량이 제동될 때, 전기 기계는 에너지 저장부에 저장되는 전기 에너지를 발생시킨다. 저장된 전기 에너지는 예를 들어 나중에 차량을 구동시키고 또한 차량의 상이한 보조 시스템들을 작동시키는데 사용된다.
공개되지 않은 스웨덴 특허출원 SE 1051384-4호는 3개의 부품, 즉 태양 휠, 유성 휠 홀더, 및 링 휠을 포함하는 유성 기어를 구비한 하이브리드 구동 시스템을 개시하고 있다. 유성 기어의 3개의 부품들 중 하나는 연소 엔진의 출력축에 연결되고, 유성 기어의 제2 부품은 기어박스의 입력축에 연결되며, 또한 유성 기어의 제3 부품은 전기 기계의 회전자에 연결된다. 전기 기계는 모터로서 그리고 발전기로서 교호하여 작동할 수 있도록 에너지 저장부에 연결된다. 전기 기계의 회전 속도는 무단(stepless) 방식으로 제어될 수 있다. 전기 기계의 회전 속도를 제어함으로써, 기어박스로의 입력축은 원하는 회전 속도로 주어질 수 있다. SE 1051384-4호에 따른 하이브리드 시스템에 의해, 차량의 구동 라인에 사용될 클러치 기구가 필요없다.
클러치를 구비한 통상적인 하이브리드 차량에서, 연소 엔진은 폐쇄 위치에 있는 클러치에 의해 차량이 구동될 수 없도록 속도가 너무 낮을 때 에너지 저장부를 충전하기 위해 사용될 수 없다. 예컨대 버스의 형태인 이런 하이브리드 차량이 예를 들어 대기 상태(queuing) 중에 매우 낮은 속도로 구동될 때, 기어가 맞물려 있고 클러치가 개방 위치에 있는 시간에 차량이 구동할 위험이 있다. 동시에 에너지 저장부가 예를 들어 AC 설비의 압축기와 같은, 차량의 다른 전기식으로 작동되는 조립체에 의한 부하가 가해지면, 에너지 저장부는 매우 빨리 방전될 수 있다. 이 경우에, 차량은 정지하게 되고, 맞물린 기어는 분리되어야만 하고, 클러치는 에너지 저장부를 충전하기 위해 폐쇄되어야만 하며, 대안적으로 차량은 에너지 저장부를 충전하기 위해 클러치 상에서 심하게 미끄러지기 시작해야만 한다.
본 발명의 목적은 서두에 언급한 종류의 차량을 위한 구동 시스템을 제공하는 것이며, 에너지 저장부는 차량이 저속으로 구동되는 경우의 작동 상태 중에 차량에서 적어도 하나의 전기식으로 작동되는 조립체의 작동을 위한 전기 에너지를 공급할 용량을 갖는다.
이 목적은 청구항 1의 특징부에 특정한 특성을 특징으로 하는, 서두에 언급한 종류의 구동 시스템으로 달성된다. 차량이 저속으로 움직이고 있고 그리고 운전자(및/또는 차량의 제어 시스템)가 차량의 구동 모멘트를 요청했을 때의 상황에서, 연소 엔진은 실제 회전 속도로 구동되며, 유성 기어는 개방 위치에 있고, 또한 기어가 기어박스에서 맞물린다.
본 발명의 실시예에 따라, 제어 유닛은 에너지 저장부의 충전 레벨에 관한 정보를 수신하고, 또한 에너지 저장부의 충전 레벨이 제한 레벨 보다 낮은 상황에서 적어도 상기 조립체가 소비하는 정도의 전기 효과(electric effect)를 발생시키기 위해 제동 장치 및 전기 기계를 제어하도록 구성된다. 에너지 저장부가 높은 충전 레벨을 갖고 있다면, 전기 기계가 상기 조립체가 소비하는 정도의 전기 효과를 발생시켜야만 하는 것이 항상 필요한 것은 아니다. 이 경우에, 전기 기계는 적어도 주기 중에는 상기 조립체가 소비하는 것 보다 더 적은 전기 효과를 발생시킬 수 있다. 대안적으로, 에너지 저장부의 충전 레벨은 최저 허용 레벨로 내려오는 것이 허용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 제어 유닛은 차량이 움직이고 있고 커플링 부재가 제1 위치에 있으며 또한 구동 모멘트가 차량에 의해 요구되는 상황에서, 차량이 계속 움직일 수 있는 크기의 제동 모멘트를 공급하기 위해 제동 장치를 제어하도록 구성된다.
제어 유닛은 에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 높은 충전 레벨을 가질 때 제동 장치를 완전히 해제하도록, 또는 적절한 경우에 이후로 제동 모멘트를 공급하지 않게 제동 장치를 제어하도록 구성되고, 또한 차량이 요청된 모멘트로 구동될 수 있는 크기의 모멘트를 전달하기 위해 전기 기계를 제어하도록 구성된다. 이 경우에, 전기 기계는 이것이 차량의 요청된 모멘트와 관련된 변속 비율을 갖는 모멘트를 제공하도록 제어된다. 그에 따라, 차량은 운전자에 의해 요청된 구동 모멘트로 계속 구동한다.
본 발명의 실시예에 따라, 제어 유닛은 에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때 제동 장치를 완전히 해제하도록, 또는 적절한 경우에 이후로 제동 모멘트를 공급하지 않게 제동 장치를 제어하도록, 전기 에너지가 에너지 저장부에 발생될 수 있기에 충분히 높은 회전 속도를 얻기 위해 연소 엔진을 제어하도록, 그리고 적어도 상기 조립체에 의해 소비된 정도의 전기 효과를 발생시키기 위해 전기 기계를 제어하도록 구성된다. 이 경우에, 제어 유닛은 차량의 증가된 속도와 동시에 연소 엔진의 회전 속도를 증가시키는 모터 제어 기능부를 작동시킬 수 있다. 그에 따라, 전기 기계의 회전자는 차량의 속도가 증가할 때에도 연소 엔진의 회전의 방향에 관해 반대의 네거티브 방향으로 회전하도록 제조될 수 있다. 그에 따라, 전기 효과는 원하는 시간 주기 동안 발생될 수 있다. 연소 엔진의 회전 속도는 전기 기계가 상기 조립체의 작동 중 소비된 정도의 전기 효과와 적어도 동등한 전기 효과를 에너지 저장부에 발생시킬 수 있도록 제어된다. 그에 따라, 상기 조립체의 작동은 에너지 저장부가 낮은 충전 레벨을 가질 때의 상황에서도 보장될 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따라, 제어 유닛은 에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때 아이들 작동 회전 속도 또는 우세한(prevailing) 회전 속도로 구동되기 위해 연소 엔진을 제어하도록, 차량이 요청된 모멘트로 구동되는 것으로 나타나는 제동 모멘트를 적용하기 위해 제동 장치를 제어하도록, 그리고 적어도 상기 조립체에 의해 소비된 정도의 전기 효과를 에너지 저장부에 발생시키기 위해 전기 기계를 제어하도록 구성된다. 이 경우에, 제동 장치는 전기 효과가 상기 조립체에 의해 소비된 것과 적어도 동일한 양으로 발생되는 동시에 차량이 요청된 구동 모멘트로 구동되도록 제동 모멘트를 공급하는데 사용된다. 그에 따라, 상기 조립체의 작동은 에너지 저장부가 낮은 충전 레벨을 가질 때의 상황에서도 보장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 제어 유닛은 차량이 연소 엔진의 출력축을 기어박스의 입력축에 로킹하는 것이 가능한 속도를 얻자마자 제2 위치로 이동하게 커플링 부재를 제어하도록 구성된다. 특히, 에너지 저장부가 낮은 충전 레벨을 가질 때의 상황에서는 가능한 한 신속히 연소 엔진의 출력축을 기어박스의 입력축에 로킹하는 것이 적절하다. 그에 따라, 연소 엔진은 차량의 구동, 상기 조립체의 작동 및 에너지 저장부의 충전에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 제동 장치는 차량의 기존의 브레이크이다. 유리하게도, 제동 장치는 차량의 구동 라인 또는 휠 상에 작용하는 기존의 브레이크이다. 그러나 제동 장치는 가변형 제동 모멘트를 공급할 수 있는 용량을 가져야만 한다. 대안적으로, 제동 장치는 에너지 저장부에 전기 에너지를 발생시킬 목적으로 가변형 제동 모멘트를 공급하는데만 사용되는 분리된 브레이크일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 조립체는 AC 설비의 압축기이다. 이런 설비는 작동 중 에너지 저장부로부터 상대적으로 높은 전기 효과 및/또는 전기 기계(발전기로 작동할 때의 상황에서)에 의해 발생된 전기 효과의 공급을 요구한다. 그러나 조립체는 에너지 저장부로부터의 전기 효과에 의해 작동되는 하나 또는 그 이상의 임의의 조립체일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 연소 엔진의 출력축은 유성 기어의 태양 휠에 연결되고, 기어박스의 입력축은 유성 기어의 유성 휠 홀더에 연결되며, 전기 기계의 회전자는 유성 기어의 링 휠에 연결된다. 이런 설계에 의해, 포함된 부품들은 콤팩트한 구성으로 제공될 수 있다. 태양 휠 및 유성 휠 홀더는 스핀들 조인트 등의 도움으로 연소 엔진의 출력축 및 기어박스의 입력축에 각각 연결될 수 있다. 그에 따라, 태양 휠이 연소 엔진의 출력축과 동일한 회전 속도로 회전하고 또한 유성 휠 홀더가 기어박스의 입력축과 동일한 회전 속도로 회전하는 것이 보장된다. 전기 기계의 회전자는 링 휠의 외부 둘레 표면 상에 고정 가능하게 배치될 수 있다. 링 휠의 내부 둘레 표면은 통상적으로 톱니를 갖는다. 링 휠의 외부 주변 표면은 통상적으로 매끄러우며 또한 전기 기계의 회전자를 이송하기에 매우 적합하다. 그에 따라, 링 휠 및 전기 기계의 회전자가 회전 가능한 유닛을 형성한다. 대안적으로, 전기 기계의 회전자는 변속기를 통해 링 휠에 연결될 수 있다. 그러나 연소 엔진의 출력축, 기어박스의 입력축, 및 전기 기계의 회전자를 유성 기어의 임의의 다른 부품에 연결하는 것도 가능하다.
서두에 언급한 목적은 청구항 10-15에 따른 방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 하기의 바람직한 실시예에 있어서, 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 시스템을 구비한 차량의 구동 라인을 도시하고 있다.
도 2는 구동 시스템을 더욱 상세히 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 설명한 흐름도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예를 설명한 흐름도를 도시하고 있다.
도 1은 대형 차량(1)을 위한 구동 라인을 도시하고 있다. 구동 라인은 연소 엔진(2), 기어박스(3), 다수의 구동축(4)과 구동 휠(5)을 포함한다. 연소 엔진(2)과 기어박스(3) 사이에서, 구동 라인은 중간 부분(6)을 포함한다. 도 2는 중간 부분(6)의 부품들을 더욱 상세히 도시하고 있다. 연소 엔진(2)은 출력축(2a), 및 중간 부분(6)에 입력축(3a)을 구비한 기어박스(3)를 갖는다. 연소 엔진의 출력축(2a)은 기어박스의 입력축(3a)에 대해 동축으로 배치된다. 연소 엔진의 출력축(2a) 및 기어박스의 입력축(3a)은 공통의 회전 축선(7) 둘레로 회전 가능하게 배치된다. 중간 부분(6)은 전기 기계(9) 및 유성 기어를 둘러싸는 하우징(8)을 포함한다. 전기 기계(9)는 고정자(9a) 및 회전자(9b)를 통상적인 방식으로 포함한다. 고정자(9a)는 하우징(8)의 내측 상에 적절한 방식으로 부착되는 고정자 코어를 포함한다. 고정자 코어는 고정자의 권선(winding)을 포함한다. 전기 기계(9)는 어떤 작동 상태 중에는 기어박스의 입력축(3a)에 구동력을 공급하기 위해 저장된 전기 에너지를 사용하고, 또한 다른 작동 상태 중에는 전기 에너지를 추출 및 저장하기 위해 기어박스의 입력축(3a)의 운동 에너지를 사용한다.
유성 기어는 전기 기계의 고정자(9a) 및 회전자(9b)의 내측에서 실질적으로 방사방향으로 배치된다. 유성 기어는 태양 휠(10), 링 휠(11), 및 유성 휠 홀더(12)를 통상적인 방식으로 포함한다. 유성 휠 홀더(12)는 태양 휠의 톱니와 링 휠(11) 사이의 방사방향 공간에 회전 가능하게 배치되는 많은 톱니 휠(13)을 이송한다. 태양 휠(10)은 연소 엔진의 출력축(2a)의 둘레 표면에 부착된다. 태양 휠(10) 및 연소 엔진의 출력축(2a)은 유닛으로서 제1 회전 속도(n1)로 회전한다. 유성 휠 홀더(12)는 스플라인 조인트(14)의 도움으로 기어박스의 입력축(3a)의 주변 표면 상에 부착되는 부착 부분(12a)을 포함한다. 이 조인트의 도움으로, 유성 휠 홀더(12) 및 기어박스의 입력축(3a)은 유닛으로서 제2 회전 속도(n2)로 회전할 수 있다. 링 휠(11)은 회전자(9b)가 고정 가능하게 장착되는 외부 둘레 표면을 포함한다. 회전자(9b) 및 링 휠(11)은 제3 회전 속도(n3)로 회전하는 회전 가능한 유닛을 구성한다.
차량에서 연소 엔진(2)과 기어박스(3) 사이의 중간 부분(6)이 제한되기 때문에, 전기 기계(9)와 유성 기어가 콤팩트한 유닛을 구성할 것이 요구된다. 유성 기어의 부품(10-12)은 여기에서는 전기 기계의 고정자(9a)의 내측에서 실질적으로 방사방향으로 배치된다. 전기 기계의 회전자(9b), 유성 기어의 링 휠(11), 연소 엔진의 출력축(2a), 및 기어박스의 입력축(3a)은 공통의 회전 축선(5)의 둘레에 회전 가능하게 배치된다. 이런 설계에 의해, 전기 기계(9)와 유성 기어는 상대적으로 작은 공간을 점유한다.
차량은 유성 기어의 3개의 부품(10-12)이 상이한 회전 속도로 회전하는 것이 허용되는 제1 개방 위치와 유성 기어의 3개의 부품(10-12)이 동일한 회전 속도로 회전하도록 유성 기어의 부품들(10-12) 중 2개를 함께 로킹하는 제2 로킹 위치 사이에서 이동 가능한 로킹 기구를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 로킹 기구는 변위 가능한 커플링 부재(15)를 포함한다. 커플링 부재(15)는 스플라인 조인트(16)의 도움으로 연소 엔진의 출력축(2a) 상에 부착된다. 커플링 부재는 이 실시예에서는 연소 엔진의 출력축(2a) 상에서 회전에 대항하여 배치 및 고정되며, 그리고 연소 엔진의 출력축(2a) 상에서 축방향으로 변위 가능하게 배치된다. 커플링 부재(15)는 유성 휠 홀더(12)의 커플링 부분(12b)에 연결 가능한 커플링 부분(15a)을 포함한다. 로킹 기구는 커플링 부분(15a, 12b)이 서로 결합하지 않을 때의 제1 자유 위치(I1)와 커플링 부분(15a, 12b)이 서로 결합할 때의 제2 로킹 위치(I2) 사이에서 커플링 부재(15)를 변위시키도록 구성된 개략적으로 도시된 변위 부재(17)를 포함한다. 제1 개방 위치에 있어서, 연소 엔진의 출력축(2) 및 기어박스의 입력축은 상이한 회전 속도로 회전할 수 있다. 커플링 부분(15a, 12b)이 서로 결합할 때, 연소 엔진의 출력축(2) 및 기어박스의 입력축(3)은 동일한 회전 속도로 회전할 것이다.
전기 제어 유닛(18)은 변위 부재(17)를 제어하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛(18)은 전기 기계(9)가 모터로서 동작하는 작동 상황 및 발전기로서 작동하는 작동 상황을 결정하도록 구성된다. 이를 결정하기 위해, 제어 유닛(18)은 적절한 작동 매개변수로부터 실제 정보를 수신할 수 있다. 제어 유닛(18)은 이 목적을 위해 적절한 소프트웨어를 갖는 컴퓨터일 수 있다. 하나 또는 그 이상의 분리된 제어 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 제어 유닛(18)은 에너지 저장부(20)와 전기 기계의 고정자(9a) 사이에서 전기 에너지의 흐름을 제어하는 개략적으로 도시된 제어 장치(19)를 제어한다. 전기 기계(9)가 모터로서 작동하는 작동 상황에서, 에너지 저장부(20)로부터의 저장된 전기 에너지가 고정자(9a)에 공급된다. 전기 기계가 발전기로서 작동하는 작동 상황에서, 고정자(9a)로부터의 전기 에너지는 에너지 저장부(20)에 공급된다. 에너지 저장부(20)는 200 내지 800 볼트 수준의 정격 전압을 갖는 전기 에너지를 분배 및 저장한다.
측정 기구(21)는 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)과 관련된 적어도 하나의 매개변수를 감지하도록 구성된다. 측정 기구(21)의 기능은 전기 제어 유닛(18)에 또는 임의의 다른 적절한 제어 유닛에 통합될 수 있다. 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)은 임의의 방식으로 결정될 수 있다. 또한, 에너지 저장부(20)는 차량에서 하나 또는 그 이상의 전기식으로 작동되는 조립체(22)에 연결된다. 전기식으로 작동되는 조립체는 AC-설비의 압축기일 수 있다.
제어 유닛(18)은 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
차량(1)의 작동 중, 운전자는 개략적으로 도시된 액셀러레이터 페달(23)로 차량(1)의 구동 모멘트(Tg)를 요청할 수 있다. 액셀러레이터 페달(23)이 가압되지 않을 때, 이것은 네거티브인(제동 모멘트가 요망되는) 요청된 구동 모멘트(Tg)에 대응할 수 있다. 액셀러레이터 페달(23)이 부분적으로(제한값 보다 적게) 가압될 때, 이것은 네거티브인(제동 모멘트가 요망되는) 요청된 구동 모멘트(Tg)에 대응할 수 있다. 액셀러레이터 페달(23)을 통해 요청된 구동 모멘트(Tg)에 대한 대안은 구동 모멘트(Tg)를 요청하는 차량의 제어 시스템일 수 있다[예를 들어, ACC-적응식 정속주행 제어(ACC-Adaptive Cruise Control)]. 차량(1)은 이에 의해 차량의 구동 휠(5)이 제동될 수 있는 적어도 하나의 제동 장치(24)를 갖는다. 차량(1)은 이에 의해 연소 엔진의 모멘트(T1) 및 회전 속도(n1)가 제어될 수 있는 모터 제어 기능부(26)를 갖는다. 제어 유닛(18)은 예를 들어 기어가 기어박스(3)에서 맞물리고 그리고 분리될 때 기어박스(3)에 모멘트가 없는(momentless) 상태를 형성하기 위해, 모터 제어 기능부(26)를 동작시킬 가능성을 갖는다.
도 3은 차량이 유성 기어를 제2 로킹 위치(I2)로 배치하는 것이 가능한 속도를 얻을 때까지, 차량이 제1 위치(I1)의 유성 기어로 속도(vpresent)로 이동중인 것으로부터 연장하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 방법은 단계(30)에서 시작한다. 유성 기어가 아직 제1 (개방)위치(I1)가 아니라면, 유성 기어는 단계(31)에서 제1 위치(I1)에 배치된다. 그에 따라, 연소 엔진의 출력축(2a) 및 기어박스의 입력축(3a)은 서로에 대해 자유롭게 이동 가능하다. 기어(g1)는 단계(32)에서 나타나는 기어박스(3)와 맞물린다. 단계(33)로부터, 연소 엔진(2)이 구동되고 회전 속도(n1 = npresent)로 구동되는 것이 명백하다. 단계(34)에서, 제동 장치(24)는 제로와 동일한(제동 모멘트 없음) 제동 모멘트(Tb)로 적용된다. 단계(35)로부터, 차량은 제로 보다 큰(vpresent > 0) 일정한 속도(vpresent)를 갖는 것이 명백하다.
단계(36)에서, 제어 유닛(18)은 예를 들어 액셀러레이터 페달을 통해 운전자에 의해 어떤 구동 모멘트(Tg)가 요청되었는지를 감지/결정한다. 단계(37)에서, 제어 유닛(18)은 요청된 구동 모멘트(Tg)가 조립체(22)의 작동에 필요한 필요 모멘트(Treq) 보다 큰지 또는 이와 동일한지를 비교한다. 구동 모멘트(Tg)가 필요 모멘트(Treq) 보다 크다면, 조립체/조립체들(22)을 작동시키기 위한 전기 효과의 과잉(excess of effect)이 있다.
낮은 차량 속도(vpresent)에서, 링 휠(11) 및 전기 기계의 회전자(9b)는 전기 효과가 발생되고 그리고 에너지 저장부(20)에 저장되고 및/또는 직접적으로 소비되도록, 네거티브 방향으로 회전한다. 차량(1)(가능한 가속에 따라)이 속도(v1)에 도달하였을 때, 링 휠(11) 및 전기 기계의 회전자(9b)가 포지티브 방향으로 회전하기 시작한다. 그에 따라, 차량(1)의 속도를 더욱 증가시키기 위해, 전기 기계(9)에 전기 효과(Eel)의 공급이 요구된다. 차량이 속도(v2)에 도달하였을 때, 유성 기어를 로킹 위치(I2)로 배치하는 것이 가능하다.
에너지 저장부(20)가 전기 기계(9)에 전기 효과(Eel)를 공급해야만 하고 또한 이와 동시에 전기식으로 작동되는 조립체(22)에 전기 효과(Eel)를 공급할 경우, 전기 효과의 소비는 상당하다. 더 긴 주기 중 차량(1)이 v1 보다 큰 그리고 v2 보다 낮은 속도로 구동된다면, 전기 효과의 소비가 커질 수 있어서 에너지 저장부(20)가 완전히 방전된다.
단계(37)에서, 제어 유닛(18)이 효과의 과잉이 있다는 것을 나타내는 측정 기구(21)로부터 정보를 수신한다면, 에너지 저장부(20)는 방전될 위험이 없다. 제동 장치(24)는 단계(38)에서 Tb = 0(제동 모멘트 없음) 이고 또한 차량(1)이 선택된 구동 방향으로 계속 구동되도록 제어된다. 단계(39)에서, 전기 기계(25)는 차량(1)이 예를 들어 액셀러레이터 페달(23)에 의해 요청된 구동 모멘트(Tg)를 얻도록 모멘트(Tel)를 공급한다. 전기 조립체(24)에 대한 전기 효과의 과잉 또는 결여는 에너지 저장부(20)에 책임이 있다. 단계(40)에서, 제어 유닛(18)은 유성 기어를 로킹하는 것이 가능한지를 조사한다. 만약 이것이 가능하다면, 유성 기어가 제2 로킹 위치(I2)로 배치되고 그리고 시동 공정이 단계(41)에서 종료된다. 유성 기어의 로킹 위치에서, 연소 엔진(2)은 에너지 저장부(20)를 충전하기 위해, 요구될 경우, 차량(1)의 전체 작동 및 전기 조립체(22)의 작동을 책임질 수 있다.
단계(40)에서, 제어 유닛(18)이 유성 기어가 제2 로킹 위치(I2)로 배치될 수 없음을 발견하였다면, 방법은 요청된 구동 모멘트(Tg)가 결정되는 단계(36)에서 다시 시작된다. 단계(37)에서, 제어 유닛(18)은 요청된 구동 모멘트(Tg)가 필요 모멘트(Treq) 보다 큰지의 여부를 비교한다. Tg 가 필요 모멘트(Treq) 보다 작다면, 조립체/조립체들(22)의 작동을 위한 효과의 결여가 있다. 단계(42)에서, 에너지 저장부(20)가 이 결여를 다룰 수 있는 용량을 갖는지의 여부가 결정된다. 에너지 저장부(20)가 효과 결여를 공급할 용량을 갖는다면, 결정은 결정된 제한 레벨(q0)로 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 관한 정보를 비교하는 것을 의미할 수 있다. 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)이 제한 레벨(q0) 보다 높다면, 에너지 저장부(20)는 효과 결여를 공급할 용량을 갖는 것으로 간주된다. 이것이 그 경우라면(에너지 저장부가 효과 결여를 공급할 용량을 갖는 것으로 간주 되면), 방법은 단계(38)에서 계속된다. 이것이 그 경우가 아니라면[에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)이 시간 레벨(q0) 보다 적다면], 방법은 이 경우에 단계(43)로 계속되며, 거기에서는 제동 장치(24)가 임의의 제동 모멘트(Tb = 0)를 공급하지 않는 것으로 나타난다. 따라서 차량(1)은 제동 장치(24)에 의해서는 결코 제동되지 않는다. 그러나 이 경우에, 단계(44)에서, 연소 엔진의 회전 속도(n1)는 실제/우세 회전 속도(npresent) 보다 높은 레벨로 증가된다.
연소 엔진의 회전 속도(n1)가 증가되기 때문에, 링 휠(11)은 네거티브 방향으로 회전될 수 있으며, 또한 전기 효과는 연소 엔진이 실제/우세 회전 속도(npresent)로 구동되는 경우 보다 더 긴 시간 동안 에너지 저장부(20)에 발생된다. 연소 엔진의 회전 속도(n1)가 증가되기 때문에, 링 휠(11)이 이미 네거티브 방향으로 회전하고 있더라도, 증가된 효과 요구가 존재하거나 또는 존재할 것이라면, 링 휠(11)은 증가된 네거티브 회전 속도(네거티브 회전 속도를 위해 증가된 절대량)로 회전하도록 유발될 수 있다. 제어 유닛(18)은 모터 제어 기능부(26)를 통해 연소 엔진의 회전 속도(n1)를 제어하므로, 전기 효과는 원하는 양으로 발생되고 그리고 에너지 저장부(20) 및/또는 조립체(22)로 인도된다. 단계(45)에서, 제어 유닛(18)은 적어도 전기 조립체에 의해 소비되는 Ea 정도의 전기 효과(Eel)가 발생되도록 연소 엔진의 회전 속도(n1)를 제어한다. 전기 기계(9)는 변속비율 × 요청된 모멘트(Tg)인 모멘트(Tel)를 공급한다. 단계(40)에서, 제어 유닛(18)은 유성 기어를 로킹하는 것이 가능한지의 여부를 조사한다. 만일 이것이 가능하다면, 유성 기어가 제2 로킹 위치(I2)로 배치되며, 그리고 방법은 단계(41)에서 종료된다. 그렇지 않다면, 방법은 다시 단계(36)에서 시작된다.
도 4는 그 작동을 위해 전기 효과(Ea)를 요구하는 하나 또는 여러 개의 전기 조립체(22)를 가질 때 시동 공정을 위한 대안적인 방법을 도시하고 있다. 도 4의 방법은 적어도 단계(30-37)에 대해 도 3의 방법에 대응한다. 단계(37)(도 4)에서, 요청된 구동 모멘트(Tg)가 필요 모멘트(Treq) 보다 큰지 또는 이와 동일한지의 여부를 비교함으로써 효과의 과잉 또는 결여가 있음이 결정된다. 조립체(22)의 작동을 가능하게 하는 효과의 과잉이 있다면, 방법은 단계(38)로 계속된다. 그렇지 않을 때, 단계(42)에서 에너지 저장부는 조립체(22)가 어쨌든 작동될 수 있는 충전 레벨(q)을 갖는 것으로 결정된다. 이것이 그 경우라면[에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)이 제한 레벨(q0) 보다 높다면], 방법은 단계(38)로 계속된다. 이것이 그렇지 않은 경우라면[에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)이 제한 레벨(q0) 보다 낮다면], 방법은 단계(46)로 계속된다. 이 경우, 연소 엔진(2)은 실제/우세 회전 속도(npresent)로 계속 구동된다. 단계(47)에서, 제동 장치(24)는 이것이 차량(1)을 제공하도록 적용된다. 제어 유닛(18)은 차량(1)이 예를 들어 액셀러레이터 페달에 의해 요청된 모멘트(Tg)를 얻는 것으로 나타나는 제동 모멘트(Tb)를 공급하도록 제동 장치(24)를 제어한다. 단계(48)에서, 제어 유닛(18)은 전기 조립체의 효과 필요(Ea)에 대응할 정도의 전기 효과(Eel)를 생산하도록 전기 기계(9)를 제어한다. 단계(40)에서, 제어 유닛(18)은 유성 기어를 로킹하는 것이 가능한지의 여부를 조사한다. 이것이 가능하다면, 유성 기어는 제2 로킹 위치(I2)로 배치되고, 그리고 시동 공정이 단계(41)에서 종료된다. 그렇지 않다면, 방법은 다시 단계(36)에서 시작된다.
도 3의 흐름도에 있어서, 전기 조립체(22)의 작동을 위해 전기 효과의 결여가 있을 때, 단계(38-39)의 대안으로 단계(43-45)가 사용된다. 도 4의 흐름도에 있어서, 전기 조립체(22)의 작동을 위해 전기 효과의 결여가 있을 때, 단계(38-39)의 대안으로 단계(46-48)가 사용된다. 전기 조립체(22)를 작동시키기 위해 전기 효과를 공급할 필요가 있을 때 대안적으로 또는 조합하여 3개의 상이한 측정치를 사용하는 것이 명백히 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예에 결코 국한되지 않으며, 청구범위 범주 내에서 자유롭게 변경될 수 있다. 예를 들어, 기어비를 갖는 변속기가 회전자(9)와 링 휠(11) 사이에 배치될 수 있다. 따라서 회전자(9) 및 링 휠(11)이 동일한 회전 속도로 회전할 필요는 없다.

Claims (18)

  1. 구동 시스템은 출력축(2a)을 갖는 연소 엔진(2), 입력축(3a)을 갖는 기어박스(3), 차량을 제동활 수 있는 제동 장치(24), 고정자(9a) 및 회전자(9b)를 포함하는 전기 기계(9), 상기 전기 기계에 연결되는 에너지 저장부(20), 상기 에너지 저장부(20)로부터의 전기 에너지에 의해 작동되는 적어도 하나의 조립체(22), 태양 휠(10), 링 휠(11)과 유성 휠 홀더(12)를 포함하는 유성 기어, 및 유성 기어의 상기 부품들의 회전을 상이한 회전 속도로 허용하는 제1 위치(I1)와 동일한 회전 속도로 회전하도록 상기 부품들을 서로에 대해 로킹하는 제2 위치(I2) 사이에서 이동 가능하게 배치되는 커플링 부재(15)를 포함하며, 상기 연소 엔진의 출력축(2a)은 이 축(2a)의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제1 부품에 연결되며, 기어박스의 입력축(3a)은 이 축의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제2 부품에 연결되며, 전기 기계의 회전자(9b)는 회전자(9b)의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제3 부품에 연결되는, 차량(1)을 위한 구동 시스템에 있어서,
    구동 시스템은 차량이 이동 중이고 구동 모멘트(Tg)가 요청되고 커플링 부재(15)가 제1 위치(I1)에 있을 때의 작동 상황에서, 요청된 구동 모멘트(Tg)와 조립체(22)의 작동을 위해 요구하는 필요 모멘트(Treq) 사이의 비교에 기초하여, 상기 조립체(22)의 작동을 위해 원하는 전기 효과(electric effect)가 얻어지도록 연소 엔진(2) 및/또는 제동 장치(24) 및/또는 전기 기계(9)를 제어하도록 구성되는 제어 유닛(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어 유닛(18)은 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 관한 정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제어 유닛(18)은 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)과 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 대한 제한 레벨(q0) 사이의 비교에 기초하여, 연소 엔진(2) 및/또는 제동 장치(24) 및/또는 전기 기계(9)의 상기 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제어 유닛(18)은 에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때 전기 효과를 발생시키는데 필요한 높은 회전 속도(n1)를 얻기 위해 연소 엔진(2)을 제어하도록, 또한 적어도 상기 조립체(22)가 소비하는 Ea 정도의 전기 효과(Eel)를 발생시키기 위해 전기 기계(9)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    제어 유닛(18)은 에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때, 차량이 요청된 모멘트(Tg)로 구동되는 것으로 나타나는 제동 모멘트(Tb)를 적용하기 위해 제동 장치를 제어하도록, 또한 적어도 상기 조립체(22)가 소비하는 Ea 정도의 전기 효과(Eel)를 발생시키기 위해 전기 기계(9)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  6. 선행하는 항들 중 임의의 항에 있어서,
    제어 유닛(18)은 차량(1)이 연소 엔진의 출력축(2a)을 기어박스의 입력축(3a)에 로킹하는 것이 가능한 속도(v2)를 얻자마자 제2 위치(I2)로 이동하게 커플링 부재(15)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  7. 선행하는 항들 중 임의의 항에 있어서,
    제동 장치(24)는 차량(1)의 기존의 휠 브레이크인 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  8. 선행하는 항들 중 임의의 항에 있어서,
    조립체(22)는 AC-설비의 압축기인 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  9. 선행하는 항들 중 임의의 항에 있어서,
    연소 엔진의 출력축(2a)은 유성 기어의 태양 휠(10)에 연결되고, 기어박스의 입력축(3a)은 유성 기어의 유성 휠 홀더(12)에 연결되며, 전기 기계의 회전자(9b)는 유성 기어의 링 휠(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 시스템.
  10. 차량은 출력축(2a)을 갖는 연소 엔진(2), 입력축(3a)을 갖는 기어박스(3), 차량을 제동할 수 있는 제동 장치(24), 고정자(9a) 및 회전자(9b)를 포함하는 전기 기계(9), 상기 전기 기계에 연결되는 에너지 저장부(20), 상기 에너지 저장부(20)로부터의 전기 에너지에 의해 작동되는 적어도 하나의 조립체(22), 태양 휠(10), 링 휠(11)과 유성 휠 홀더(12)를 포함하는 유성 기어, 및 유성 기어의 상기 부품들의 회전을 상이한 회전 속도로 허용하는 제1 위치(I1)와 동일한 회전 속도로 회전하도록 부품들을 서로에 대해 로킹하는 제2 위치(I2) 사이에서 이동 가능하게 배치되는 커플링 부재(15)를 포함하며, 상기 연소 엔진의 출력축(2a)은 이 축(2a)의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제1 부품에 연결되며, 기어박스의 입력축(3a)은 이 축의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제2 부품에 연결되며, 전기 기계의 회전자(9b)는 회전자(9b)의 회전이 이 부품의 회전으로 이어지도록 유성 기어의 상기 부품들 중 제3 부품에 연결되는, 차량(1)을 구동시키는 방법으로서,
    차량(1)이 이동 중이고, 구동 모멘트(Tg)가 요청되고, 커플링 부재(15)가 제1 위치(I1)에 있을 때의 작동 상황에서, 요청된 구동 모멘트(Tg)와 조립체(22)의 작동을 위해 요구하는 필요 모멘트(Treq) 사이의 비교에 기초하여, 상기 조립체(22)의 작동을 위해 원하는 전기 효과가 얻어지도록 연소 엔진(2) 및/또는 제동 장치(24) 및/또는 전기 기계(9)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제어 유닛(18)은 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 관한 정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)과 에너지 저장부(20)의 충전 레벨(q)에 대한 제한 레벨(q0) 사이의 비교에 기초하여, 연소 엔진(2) 및/또는 제동 장치(24) 및/또는 전기 기계(9)의 상기 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때, 전기 효과를 발생시키는데 필요한 높은 회전 속도(n1)를 얻기 위해 연소 엔진(2)을 제어하는 단계, 및 상기 조립체(22)가 소비하는 Ea 정도의 전기 효과(Eel)를 발생시키도록 전기 기계(9)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    에너지 저장부가 상기 제한 레벨 보다 낮은 충전 레벨을 가질 때, 차량이 요청된 모멘트(Tg)로 구동되는 것으로 나타나는 제동 모멘트(Tb)를 적용하도록 제동 장치를 제어하는 단계, 및 적어도 상기 조립체(22)가 소비하는 Ea 정도의 전기 효과(Eel)를 발생시키도록 전기 기계(9)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  15. 청구항 10 내지 청구항 14 중 임의의 항에 있어서,
    차량(1)이 연소 엔진의 출력축(2a)을 기어박스의 입력축(3a)에 로킹하는 것이 가능한 속도(v2)를 얻자마자 제2 위치(I2)로 이동하게 커플링 부재(15)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 방법.
  16. 컴퓨터 프로그램 코드가 컴퓨터에서 실행될 때, 컴퓨터가 청구항 10 내지 청구항 15 중 임의의 항에 따른 방법을 실행하게 하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  17. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 데이터 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    청구항 16에 따른 컴퓨터 프로그램의 컴퓨터 프로그램 코드가 데이터 저장 매체에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  18. 청구항 1 내지 청구항 9 중 임의의 항에 따른 구동 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112014005375B4 (de) 2013-12-23 2023-07-27 Scania Cv Ab Verfahren zum Steuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, Antriebssystem, Computerprogrammprodukt und Fahrzeug
US10246082B2 (en) 2013-12-23 2019-04-02 Scania Cv Ab Propulsion system for a vehicle
EP3086964B1 (en) 2013-12-23 2018-11-28 Scania CV AB A method of turning off a combustion engine of a driving vehicle
KR101794897B1 (ko) 2013-12-23 2017-11-07 스카니아 씨브이 악티에볼라그 차량용 추진 시스템
US10266172B2 (en) 2013-12-23 2019-04-23 Scania Cv Ab Propulsion system for a vehicle
SE539661C2 (sv) * 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor hos en hybriddrivlina, fordon med en sådan förbränningsmotor, datorprogram för att starta en sådan förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538187C2 (sv) 2014-03-20 2016-03-29 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE540693C2 (sv) 2014-03-20 2018-10-09 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539662C2 (sv) 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE539660C2 (sv) 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE539028C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE537897C2 (sv) 2014-03-20 2015-11-17 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
FR3066168B1 (fr) * 2017-05-11 2019-11-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de controle de l'allocation de la puissance de moyens de stockage d'energie d'un vehicule

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3409523B2 (ja) * 1995-08-02 2003-05-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP3354074B2 (ja) * 1997-04-25 2002-12-09 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両の制御装置
JP3458795B2 (ja) * 1999-10-08 2003-10-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
US6428438B1 (en) * 2000-07-26 2002-08-06 New Venture Gear, Inc. Hybrid automated manual transmission
US20030205930A1 (en) 2002-05-06 2003-11-06 Ford Global Technologies, Inc. High idle creep control by brake-by-wire braking
US7416501B2 (en) * 2005-12-22 2008-08-26 General Motors Corporation Single range electrically variable transmission with lockup clutch and method of operation
DE102006003723A1 (de) 2006-01-26 2007-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs
WO2008046185A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Magna Powertrain Inc. Hybrid transmissions with planetary gearsets
JP4190556B2 (ja) * 2006-11-08 2008-12-03 トヨタ自動車株式会社 車両、車両の制御装置および車両の制御方法
FR2915163B1 (fr) * 2007-04-23 2009-06-05 Renault Sas Systeme et procede de commande d'un groupe motopropulseur hybride pour la recharge d'une batterie
WO2009086846A1 (de) * 2008-01-08 2009-07-16 Fev Motorentechnik Gmbh Antriebssystem mit 8-gang-getriebe
US8116926B2 (en) 2009-06-22 2012-02-14 Ford Global Technologies, Llc Motor power control
JP5267677B2 (ja) * 2009-11-13 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP5427110B2 (ja) * 2010-05-25 2014-02-26 川崎重工業株式会社 建設機械及びその制御方法
DE102010063311A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben derselben
SE536048C2 (sv) * 2011-06-27 2013-04-16 Scania Cv Ab Drivanordning för ett fordon och förfarande för att styra en sådan drivanordning
SE536519C2 (sv) * 2012-06-27 2014-01-28 Scania Cv Ab Drivsystem och förfarande för att driva ett fordon
US9188201B2 (en) * 2012-08-17 2015-11-17 Fca Us Llc Single input and single-output hybrid system

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