KR20160045832A - 드라이브라인 및 드라이브라인 제어 방법 - Google Patents

드라이브라인 및 드라이브라인 제어 방법 Download PDF

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KR20160045832A
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리챠드 클라크
피트 스테어스
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재규어 랜드 로버 리미티드
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Abstract

본 발명은 차량의 드라이브라인 및 차량 드라이브라인 제어 방법에 관한 것이다. 드라이브라인은 앞바퀴(11, 12)와 뒷바퀴(14, 15), 컨트롤러(40) 및 원동기(11)를 포함한다. 앞바퀴(11, 12) 또는 모든 휠들은 원동기(11)에 연결된다. 뒷바퀴(14, 15)는 프롭 샤프트(23)를 통해 양 단부에서 클러치(22; 27)와 연결될 수 있다. 2륜 구동 모드와 4륜 구동 모드 간에 전환은 속도에 따른 유발 상태에 의해 결정된다.

Description

드라이브라인 및 드라이브라인 제어 방법{DRIVELINE AND METHOD OF CONTROLLING A DRIVELINE}
본 발명은 차량 및 차량을 제하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량을 구동시키기 위해 토크를 제공하는 휠의 갯수를 변경시키도록 작동가능한 드라이브라인을 가진 전지형 차량(all-terrain vehicle: ATV)과 같은 차량에 관한 것이지만, 이들에만 제한되는 것은 아니다.
동력(motive power)이 차량의 두 쌍의 휠(wheel) 각각에 공급되는 4륜 구동 모드를 가진 차량이 제공되는 것은 공지의 사실이다. 동력은 드라이브라인(driveline)에 의해 차량에 공급된다.
몇몇의 공지의 차량은 동력이 영구적으로 휠의 두 쌍에 공급되도록 배열된다. 그 외의 다른 몇몇 차량들은 동력이 휠의 오직 한 쌍 또는 두 쌍 모두에 선택적으로 공급되도록 배열된다. 운전자가 2륜 구동 또는 4륜 구동을 선택할 수 있도록 하기 위해 운전자 작동 셀렉터가 제공될 수 있다. 몇몇 드라이브라인 시스템은 2륜 구동 모드와 4륜 구동 모드 사이에서 전환 시에 차량이 정지해야 한다. 이러한 시스템은 정지식 연결해제/재연결 시스템(static disconnect/reconnect system)으로 지칭될 수 있다.
GB2407804는 휠들 중 두 휠이 드라이브라인에 재연결되고 난 뒤, 차량이 움직이면 휠들이 드라이브라인으로부터 연결해제되는 동적 드라이브라인 재연결 장치에 대해 기술하고 있다. 이러한 시스템은 동적 드라이브라인 재연결 시스템(dynamic driveline reconnect system)으로 지칭될 수 있다. GB2407804에 기술된 시스템은 동적 드라이브라인 재연결을 수행하기 위해 클러치 장치를 사용한다.
몇몇 공지의 동적 드라이브라인 재연결 시스템에서, 차량은 미리 정해진 상태가 충족될 때 휠들 중 두 휠로부터 드라이브라인이 자동으로 연결해제되어 차량이 2륜 구동 모드로 작동될 수 있도록 작동 가능하다. 상기 시스템은 미리 정해진 상태가 충족되지 않을 때에도 자동으로 드라이브라인과 재연결되어 4륜 구동 모드로 작동될 수 있다.
본 발명의 목적은 공지의 동적 드라이브라인 시스템의 단점들을 적어도 부분적으로 완화시키기 위한 것이다.
본 발명의 실시예들은 하기 청구범위들을 읽음으로써 이해될 수 있다.
본 발명의 양태들은 차량 및 방법을 제공한다.
본 발명의 한 양태에서, 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
제어 수단을 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단(prime mover means)으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단(torque transmission means) 및 프롭 샤프트(prop shaft)를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 제어 수단은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태(trigger condition)가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
드라이브라인은 활성(active) 드라이브라인으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는 제1 또는 제2 모드를 가지기 위해 특정 사용자의 명령을 필요로 하지 않고도 드라이브라인이 자동으로 제1 또는 제2 모드를 가지도록 작동 가능하기 때문이다.
차량의 파워트레인(powertrain)은 원동기 수단 및 드라이브라인을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 이와 비슷하게, 파워트레인은 활성 파워트레인으로도 고려될 수 있다. 파워트레인은 트랜스미션(transmission)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 트랜스미션은 드라이브라인의 일부분으로 고려될 수 있다. 대안으로, 드라이브라인은 운전자가 구동 토크(drive torque)를 트랜스미션의 출력으로부터 지면으로 전달하는 구성요소를 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 드라이브라인(및 파워트레인)은 원동기 수단에 의해 구동되도록 작동가능한 차량의 휠(wheel)들을 포함할 수 있다.
차량 속도에 상응하는 속도값은 파워트레인 또는 드라이브라인의 일부분의 속도일 수 있다. 차량 속도와 파워트레인 또는 드라이브라인의 일부분의 속도가 서로 상응하는 것은, 상기 부분이, 예를 들어, 로드 휠(road wheel)인 경우 직접적일 수 있거나, 또는 속도가 측정되는 파워트레인 또는 드라이브라인의 부분과 드라이브라인에 의해 구동되는 휠 사이의 기어비(gear ratio)에 따라 비례적일 수 있다. 속도는 휠 속도 센서, 프롭 샤프트 속도 센서, 구동 샤프트 속도 센서 또는 그 외의 다른 임의의 적절한 센서로 결정될 수 있다. 대안으로, 속도는 원동기 수단, 가령, 차량의 엔진의 속도에 따라 결정될 수 있는데, 상기 속도는 원동기 수단과 차량의 트랜스미션의 하류에 있는(downstream) 드라이브라인의 일부분, 가령, 로드 휠(road wheel), 구동 샤프트 등 사이의 순간 기어비(instant gear ratio)의 값과 조합된다. 따라서, 시간에 있어 주어진 순간에서의 트랜스미션의 기어비는 주어지는 값이어야 한다. 그 외의 다른 장치들도 사용 가능하다.
선택적으로, 속도값은 지면 위에서 차량의 속도에 상응하는 차량 기준값(vehicle reference speed)일 수 있다. 차량 기준값을 얻기 위한 방법들은 잘 알려져 있으며 예를 들어 기준 속도값을 평균 휠 속도 또는 두 번째로 가장 느린 휠의 속도와 똑같게 설정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제1 및/또는 제2 탈착식 토크 전달 수단은 전달된 토크의 양을 실질적으로 제로(zero)로부터 가장 큰 양까지 변경되도록 작동될 수 있으며 이에 따라 토크 전달 수단이 전달될 수 있다. 탈착식 토크 전달 수단이 개방 상태 또는 릴리스 상태에 있을 때, 작은 량의 토크(보통, 무시할 만한 량의 토크)가 여전히 전달될 수 있다. 이는 예를 들어 유압유(hydraulic fluid) 손실 또는 입력 및 출력 부분들 사이의 잔여 결합(residual coupling), 혹은 그 외의 다른 잔여 결합 때문일 수 있으며, 이러한 임의의 작은 양들은 본 목적을 위해서는 무시된다.
선택적으로, 각각의 유발 상태(trigger condition)는 각각의 아이덴티티(identity)를 가지며, 제어 수단은 드라이브라인이 미리 정해진 연결 속도(connect rate)에서 제1 모드로부터 제2 모드로 전환되게끔 제어하도록 작동 가능하다.
하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹(second group)을 드라이브라인의 보조 부분에 의해 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하는 속도는 연결 작동이 수행되는 시간 주기(time period)에 관한 것으로 고려될 수 있다. 연결 속도가 높으면 높을수록, 드라이브라인이 제1 모드로부터 제2 모드로 전환되는 작동을 드라이브라인이 완료하는 시간 주기가 점점더 작아진다. 따라서, 연결 속도에 대한 기준은, 대안으로, 연결 작동이 완료되는 시간 주기 즉 제1 모드로부터 제2 모드로의 전환이 완료될 수 있는 시간 주기에 대한 기준으로 고려될 수 있다. 여기서, 완료된다(completed)는 것은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단이 프롭 샤프트가 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹과 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결되는 작동을 완료하는 것을 의미한다. 탈착식 토크 전달 수단이 클러치 수단을 포함하며 각각의 토크 전달 구성요소를 서로 토크-전달 소통 상태에 유지시키기 위해 클러치 압력이 제공되는 경우, 완료된다는 것이 클러치 수단이 완전히(그리고 부분적이지 않도록) 닫히는 것을 의미하는 것으로 이해하면 된다. 이는 즉 토크-전달 구성요소들이 서로 소통 상태에 있으며 이에 따라 그 사이에서 토크 전달이 가능하고, 클러치 압력량이 실질적으로 클러치 수단의 입력 부분에 제공된 모든 토크가 클러치 수단에 의해 출력 부분에 전달되어 구동 토크가 차량의 하나 또는 그 이상의 휠들에 전달되는 요구값(required value)에 도달된다는 의미이다. 몇몇 실시예들에서, 클러치 압력은 유압유의 압력을 참조하여 측정될 수 있다(gauged)는 것을 이해해야 한다. 몇몇 대안의 실시예들에서, 전기-작동식 토크 전달 수단을 가짐으로써, 클러치 압력은 액츄에이터(actuator)가 토크 전달 구성요소들 사이에 요구 압력량을 제공하기 위해 현재 필요한 양을 참조하여 측정될 수 있다.
따라서, 제어 수단은 시간 주기의 길이가 충족되는 유발 상태의 아이덴티티에 대응하는 시간 주기에 걸쳐 드라이브라인을 제1 모드로부터 제2 모드로 제어하도록 작동될 수 있다.
탈착식 토크 전달 수단이 클러치 또는 클러치 수단을 포함하는 몇몇 실시예들에서, 연결 속도는 클러치 또는 클러치 수다의 닫힘 속도를 지칭하는 것을 이해할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 연결 속도는 복수의 클러치 수단이 완전히 닫히는 데 걸리는 총 시간을 지칭하는 것으로, 예를 들어, 한 클러치 수단이 닫히고 또 다른 클러치 수단이 닫히는 사이의 시간 지연(time delay)이 변경되어 상이한 연결 속도가 될 수 있다. 몇몇 경우에서, 다른 클러치 수단이 닫히기 전에 프롭 샤프트를 회전시키기(spin up) 위하여, 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 중 다른 클러치 수단이 닫히기 전에 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 중 하나의 클러치 수단이 닫히는 것이 유리할 수 있다. 이는 드라이브라인 연결 작동과 관련된 소음(noise), 진동(vibration) 및/또는 하시니스(harshness)(NVH)를 줄일 수 있다. 하지만, 연결 작동이 긴급한(urgent) 경우, 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단의 클러치 수단은 실질적으로 동시에 닫히거나 또는 각각의 닫힘 작동(closure operation) 사이에 지연이 거의 없거나 혹은 아예 지연이 없도록 하나가 닫히고 난 바로 직후에 닫힐 수 있다.
프롭 샤프트가 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹과 원동기 수단으로부터의 토크 전달 경로 둘 모두로부터 연결해제될 때, 프롭 샤프트는 심지어 차량이 움직일 때에도 실질적으로 정지 상태에 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이는 몇몇 실시예들에서 프롭 샤프트 회전과 관련된 에너지 손실(energy loss)이 줄어들거나 혹은 제거될 수 있다는 이점을 가진다.
본 명세서에서, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 한 그룹은 오직 하나의 휠의 멤버십(membership)을 가진 그룹을 지칭하는 것이라는 것을 이해해야 한다.
선택적으로, 연결 속도는 충족되는 유발 상태의 아이덴티티에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
본 발명의 실시예들은 주어진 상황에서 최적의 성능 특성(performance characteristics)을 제공할 수 있도록 차량이 드라이브라인을 제어할 수 있다는 이점을 가진다. 따라서, 예를 들어, 제2 모드로 전환되는 것이 보다 긴급할 수 있는 상황에서, 가령, 차량이 과도한 휠 슬립(wheel slip)을 겪는 상황에서, 연결 속도는 모드 전환이 덜 긴급한 상황에서보다 더 빠르게 형성될 수 있다(즉 연결 작동이 더 빨리 종료될 수 있다).
연결 속도는 차량 속도값에 따라 부분적으로 결정될 수 있다.
이는 즉 제1 모드로부터 제2 모드로 전환을 완료하는데 필요한 시간이 차량 속도값에 따라 변경될 수 있다는 것을 의미한다.
몇몇 실시예들에서, 연결 속도는 차량 속도값이 증가함에 따라 증가될 수 있다. 이러한 특징은, 제어 수단이 제2 모드가 선택되게 할 때, 드라이브라인이 더 높은 차량 속도값에서 보다 신속하게 제2 모드를 가지게 되는 이점을 가진다. 이는, 제2 모드가 상대적으로 높은 속도에서 주행될 때, 예를 들어, 미끄러짐(skid) 경우에서, 차량이 보다 천천히 주행하는 경우보다 더 신속하게 제2 모드로 전환되는 이점을 가진다는 것을 의미한다.
게다가, 이 특징은 NVH(소음, 진동 및 하시니스) 성능의 현저한 감소 없이도 높은 연결 작동 속도의 혜택을 가질 수 있다는 이점을 갖는다. 이는 높은 연결 속도가 휠의 제2 쌍의 연결로 인한 NVH가 차량의 주행 속도 때문에 주변 차량 소음 및 진동에 의해 감추어질 수 있는(masked) 오직 높은 차량 속도에서만 실행되기 때문이다.
유발 상태 세트(set of trigger condition)는 하나 또는 그 이상의 휠들에 전달된 순간 토크량(instantaneous amount of torque)이 미리 정해진 순간 토크 임계값(prescribed instantaneous torque threshold) 이상인 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 순간 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 원동기 수단에 의해 형성된 순간 토크량이 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값 이상인 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 스티어링 각도(steering angle)가 미리 정해진 스티어링 각도 임계값 이상인 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 스티어링 각도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
스티어링 각도 임계값은 스티어링 휠 각도 임계값 또는 조종가능한 로드 휠 각도 임계값(steerable road wheel angle threshold)일 수도 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 스티어링 각도의 변화율(rate of change)이 스티어링 각도 변화율 임계값을 초과하는 상태를 포함할 수 있으며, 상기 스티어링 각도 변화율 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
스티어링 각도 변화율은 스티어링 휠 각도의 변화율 또는 조종가능한 로드 휠 각도 변화율일 수도 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 스티어링 각도 및 스티어링 각도 변화율이 각각의 임계값들을 초과하는 상태를 포함할 수 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 하나 또는 그 이상의 휠의 슬립 량이 미리 정해진 슬립 임계값을 초과하는 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 슬립 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 순간 횡가속도량(instantaneous amount of lateral acceleration)이 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값 이상인 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
대안으로, 또는 그 외에도, 유발 상태 세트는 스로틀(throttle) 또는 가속 페달 위치값이 미리 정해진 페달 위치 임계값 이상인 상태를 포함할 수 있으며, 상기 미리 정해진 페달 위치 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
제어 수단은 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 프롭 샤프트가 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹과 원동기 수단으로부터의 토크 전달 경로로부터 연결해제되게 하도록 작동가능할 수 있다.
본 발명의 한 양태에서, 이전의 양태에 따른 드라이브라인을 포함하는 차량 파워트레인이 제공된다.
파워트레인은 원동기 수단을 포함할 수 있다. 원동기 수단은 전기 머신(electric machine) 및 엔진으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
선택적으로, 원동기 수단은 엔진과 전기 머신을 포함한다.
따라서, 차량은 하이브리드 전기차(hybrid electric vehicle), 전기차 또는 종래의 차량일 수도 있다. 엔진은 내연기관일 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태에서, 이전의 양태에 따른 파워트레인 또는 드라이브라인을 포함하는 차량이 제공된다.
선택적으로, 제어 수단은 차량이 복수의 구동 모드 중 선택된 구동 모드로 작동되게끔 제어하도록 작동 가능하며, 각각의 구동 모드에서 하나 또는 그 이상의 차량의 서브시스템(sub-system)은 복수의 형상(configuration)들 중 미리 정해진 한 형상으로 작동된다.
유발 상태 세트는 선택된 구동 모드에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
구동 모드는, 실질적으로 1(unity)과 똑같은 노면 마찰계수를 가진 상대적으로 매끄러운 도로 상에서 주행하기에 적합한 '온-로드(on-road)' 또는 '온-하이웨이(on-highway)' 모드(예컨대, '정상' 모드 또는 특별 프로그램 오프 모드(SPO 모드)), 상대적으로 작은 노면 마찰계수를 가진 도로, 가령, 차량이 풀밭, 자갈밭 또는 눈밭 노면에서 주행할 때 적합한 모드(예컨대, 풀밭/자갈밭/눈밭 모드), 차량이 모래 위에서 주행하기에 적합한 모드(예컨대, '모래' 모드), 바위(boulder) 위에서 주행하기에 적합한 모드(예컨대, '바위' 모드), 및 실질적으로 1(unity)과 똑같은 노면 마찰계수를 가진 상대적으로 매끄러운 도로 상에서 상대적으로 높은 가속도로 주행하기에 적합한 모드(예컨대, '동적' 모드) 중 선택된 하나 이상의 모드를 포함할 수 있다. 구동 모드는 몇몇 실시예들에서 '지형 응답(terrain response)'(또는 'TR(RTM)' 모드'로 지칭될 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태에서, 차량 드라이브라인 작동 방법이 제공되는데, 상기 작동 방법은 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
본 발명의 한 양태에서, 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
제어 수단을 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단(prime mover means)으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트(prop shaft)를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 제어 수단은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
본 발명의 한 양태에서, 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
제어 수단을 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 제어 수단은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도, 드라이브라인의 속도 혹은 파워트레인의 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되며, 파워트레인은 드라이브라인과 원동기 수단을 포함한다.
본 발명의 한 양태에서, 차량 드라이브라인 작동 방법이 제공되는데, 상기 작동 방법은 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도, 드라이브라인의 속도 혹은 파워트레인의 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되며, 파워트레인은 드라이브라인과 원동기 수단을 포함한다.
본 발명의 추가적인 양태에서, 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
제어 수단을 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
제어 수단은 복수의 구동 모드 중 선택된 하나에서 작동되게끔 조절되도록 작동 가능하고, 각각의 구동 모드에서 하나 또는 그 이상의 차량 서브시스템은 복수의 각각의 형상들 중 미리 정해진 한 형상으로 작동되며, 하나 또는 그 이상의 유발 상태 세트(set)는 선택된 구동 모드에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
본 발명의 추가적인 양태에서, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹, 및 제어 수단을 포함하는 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
제어 수단은 복수의 구동 모드 중 선택된 하나에서 작동되게끔 조절되도록 작동 가능하고, 각각의 구동 모드에서 하나 또는 그 이상의 차량 서브시스템은 복수의 각각의 형상들 중 미리 정해진 한 형상으로 작동되며,
제어 수단은 적어도 부분적으로 선택된 구동 모드에 따라 드라이브라인이 제1 또는 제2 모드들 중 하나로 작동하게 하도록 작동 가능하다.
따라서, 차량이 드라이브라인의 제2 작동 모드가 영구적으로 필요하지 않는 구동 모드로 작동되며, 그 뒤, 차량은 드라이브라인의 제2 작동 모드가 영구적으로 필요한 구동 모드(가령, 오프-로드 모드)로 작동되는 경우, 드라이브라인은 구동 모드가 변경될 때 자동으로 제2 작동 모드를 가지도록 구성될 수 있다. 이와 비슷하게, 드라이브라인은 차량이 미리 정해진 하나 또는 그 이상의 구동 모드로 작동될 때 오직 차량의 제1 작동 모드로만 주행하도록 명령이 내려진 제1 모드를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태에서, 차량 드라이브라인이 제공되는데, 상기 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹, 및
제어 수단을 포함하며,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 비용-지향 모드(economy-oriented mode) 및 성능-지향 모드(performance-oriented mode)로 작동 가능하며, 드라이브라인이 비용-지향 모드로 작동될 때, 제어 수단은 드라이브라인이 제1 모드에 유지되게 구성된다.
제어 수단은 드라이브라인이 성능-지향 모드로 작동되어 드라이브라인이 제1 모드가 아닌 제2 모드로 작동되게 하도록 구성될 수 있다.
드라이브라인은 일반 모드(general mode)로 작동될 수 있는데, 이 일반 모드에서 제어 수단은, 적어도 부분적으로 차량에 관련된 하나 또는 그 이상의 변수들의 값에 따라, 제어 수단이 드라이브라인이 자동으로 제2 모드를 갖게 하도록 구성된다.
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동될 수 있으며, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하고, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하다.
본 발명의 한 양태에서, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹, 및 제어 수단을 포함하는 차량 드라이브라인이 제공되는데,
상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 차량은 드라이브라인이 작동되는 순간 모드(instant mode)를 사용자에 시각적 표시(visual indication)를 제공하도록 작동 가능하다.
제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 중 하나 이상은 제어 수단의 제어 하에서 전달된 토크의 양을 변경시키도록 작동가능한 클러치 수단을 포함할 수 있으며, 상기 차량은 시간에 있어 주어진 순간에서 탈착식 토크 전달 수단 중 하나 또는 둘 모두에 의해 전달될 수 있는 토크의 양을 사용자에 시각적 표시를 제공하도록 배열된다.
선택적으로, 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 중 하나 이상은 하나 이상의 마찰 클러치(friction clutch)를 포함한다.
상기 마찰 클러치는 유압-작동식 마찰 클러치일 수 있으며, 마찰 클러치에 의해 전달될 수 있는 순간 토크량은 유압유 압력에 따라 적어도 부분적으로 결정된다.
대안으로, 마찰 클러치는 전기-작동식 마찰 클러치일 수 있으며, 마찰 클러치에 의해 전달될 수 있는 순간 토크량은 적어도 부분적으로 클러치의 액츄에이터에 의해 소비되는 전력(electrical power)의 양을 표시해주는 신호에 따라 차량에 의해 결정된다.
전력의 양을 표시해주는 신호는 액츄에이터에 의해 제공된 전류의 양을 표시해주는 신호, 액츄에이터에 제공된 전기 포텐셜(electrical potential) 및/또는 하나 또는 그 이상의 다른 신호일 수 있다.
이제, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 기술될 것이다:
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 개략도;
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량에서 차량 속도에 따라 드라이브라인이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환될 때 휠 슬립 백분율값 그래프;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량에서 차량 속도에 따라 드라이브라인이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환될 때 엔진 토크값 그래프;
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량에서 차량 속도에 따라 드라이브라인이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환될 때 가속 페달 위치값 그래프;
도 5는 차량 속도에 따라 스티어링 휠 각도의 변화율과 스티어링 휠 각도값 그래프로서, 스티어링 휠 각도 및 스티어링 휠 각도의 변화율이 각각 주어진 차량 속도에 대해 도시된 값들을 초과할 때, 드라이브라인은 드라이브라인이 제1 모드에 있는 경우 제2 작동 모드를 포함하도록 구성되며;
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량에서 차량 속도에 따라 드라이브라인이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환될 때 차량의 횡가속도값 그래프;
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량 내의 본 발명의 한 실시예에 따른 드라이브라인에서 차량 속도에 따른 연결 시간 그래프;
도 8은 특히 차량을 구동 모드로 작동시키게 하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 컨트롤 시스템의 일부분의 개략도;
도 9는 선택된 구동 모드에 따라 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 드라이브라인의 상태를 표시하는 표;
도 10은 구동 모드에 따라 4륜 구동 모드로 전환되었을 때 6개의 차량 변수의 임계값 예들을 표시하는 표;
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 드라이브라인의 보조 부분이 휠의 제1 세트 외에도 휠의 제2 세트를 차량의 엔진에 연결시키게 하는 상대 속도(relative rate)를 표시하는 표로서, 여기서, 표준 속도(standard rate)는 감소된 NVH를 위해 최적화된 '컴포트' 속도(도 3, 4 및 6에 표시된 변수의 경우에 적용된 것과 같이)에 상응하고 고속은 '패스트' 연결 속도(도 2에 표시된 변수의 경우에 적용된 것과 같이)에 상응하며;
도 12는 구동 모드에 따라 10개의 변수 평가자 각각의 상태를 표시하는 표;
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 모터를 도시한 도면;
도 14a는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 차량 및 도 14b는 이러한 차량의 드라이브라인의 일부분의 확대도;
도 15a는 본 발명의 또 다른 추가적인 실시예에 따른 차량의 드라이브라인의 일부분 및 도 15b는 이러한 차량의 드라이브라인의 일부분의 확대도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 차량(1)의 드라이브라인(5)이 도 1에 개략적으로 예시된다. 드라이브라인(5)은 기어박스(18)에 의해 내연기관(11) 형태의 원동기(prime mover)에 연결되며, 한 쌍의 앞바퀴(12, 13), 보조 부분(10) 및 한 쌍의 뒷바퀴(14, 15)를 가진다.
드라이브라인(5)은 기어박스(18)에 의해 드라이브라인에 공급된 동력(power)을 오직 내연기관(11)으로부터 앞바퀴(12, 13)로만(2륜 구동 작동 모드로) 혹은 앞바퀴(12, 13) 및 뒷바퀴(14, 15)로 동시에(4륜 구동 작동 모드로) 선택적으로 전달하도록 배열된다.
동력은 클러치(17), 기어박스(18) 및 한 쌍의 전륜 구동 샤프트(19)에 의해 내연기관(11)으로부터 앞바퀴(12, 13)로 전달된다.
동력은 드라이브라인(5)의 보조 부분(10)에 의해 뒷바퀴(14, 15)로 전달된다. 보조 부분(10)은 보조 부분(10)의 메인 구동 샤프트(main drive shaft) 또는 프롭 샤프트(prop shaft)(23)를 기어박스(18)에 연결시키도록 작동가능한 동력 전달 클러치(PTC)(22)를 가진 동력 전달 유닛(PTU)(24)을 포함한다. 도 1의 실시예에서, PTC(22)는 다판 습식 클러치(multi-plate wet clutch)이다. 몇몇 실시예들에서는 다른 타입의 클러치, 가령, 도그 클러치(dog clutch)도 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, PTC(22)의 입력 및 출력 부분들의 회전 속도를 동기화시키기 위해 싱크로나이저(synchroniser) 장치가 사용될 수도 있다. 프롭 샤프트(23)는 프롭 샤프트(23)를 후륜 구동 샤프트(26)에 결합시키도록 결합가능한 후방 구동 유닛(rear drive unit: RDU)(30)에 결합된다.
RDU(30)는 링 기어(30R)에 의해 구동되는 입력 부분들을 가진 한 쌍의 클러치(27)를 포함하는데, 상기 링 기어(30B)는 베벨 기어(30B)에 의해 구동된다. 또한, 상기 베벨 기어(30B)는 프롭 샤프트(23)에 의해 구동된다. 클러치(27)들은, 4륜 구동 작동 모드가 필요할 때, RDU(30)를 작동시켜 프롭 샤프트(23)가 후륜 구동 샤프트(26)에 연결되게 할 수 있다. 도 1의 실시예에서, RDU(30)의 클러치(27)도 다판 습식 클러치이다.
드라이브라인(5)은 클러치(27)와 PTU(24)의 작동을 제어하도록 배열된 컨트롤러(40)를 가진다. 4륜 구동 작동 모드가 필요할 때, 컨트롤러(40)는 PTC(22)를 닫고 RDU(30)의 클러치(27)를 닫도록 배열된다. 드라이브라인(5)이 기어박스(18)와 엔진(11)을 포함하는 파워트레인의 일부분을 형성하기 때문에, 컨트롤러(40)는 몇몇 실시예들에서, 엔진(11)을 제어할 수 있으며, 선택적으로는, 기어박스(18) 뿐만 아니라 드라이브라인(5)을 제어할 수 있으며, 파워트레인 컨트롤러로서 지칭될 수 있다. 컨트롤러(40)는 몇몇 실시예들에서, 엔진(11)이 요구 속도에서 회전하거나 및/또는 요구 토크량을 생성하게 하도록 배열될 수 있다. 요구 토크량은 가속 페달의 위치에 따라 또는 자동 속도 제어 시스템, 가령, 크루즈 컨트롤 시스템에 의해 결정될 수 있다.
도 1의 실시예에서, PTC(22) 및 차동 클러치(27)는 복수의 상이한 속도들 중 선택된 한 속도에서 각각의 클러치(27)를 닫도록 작동가능한 각각의 액츄에이터(actuator)를 가진다. 이에 따라, 2륜 구동 작동 모드로부터 4륜 구동 작동 모드로의 전환은 상응하는 복수의 상이한 속도들 중 한 속도에서 구현될 수 있다. 마찰 클러치의 경우, 클러치가 닫힐 때, 클러치가 클러치의 입력으로부터 출력으로 전달하는 토크의 최대량은 닫힌 상태에 관한 최대 전달 토크값으로 증가된다는 것을 이해해야 한다. 다판 습식 클러치의 경우, 클러치가 전달할 수 있는 최대 토크량은 적어도 일부분은 클러치의 판들에 제공된 압력의 양에 대응할 수 있다(responsive).
각각의 액츄에이터가 각각의 클러치 장치를 작동시키는 속도는 클러치 및 잠재적으로는 드라이브라인(5)의 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소들의 마모 속도에 영향을 끼칠 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 작동 속도도 차량의 운전자 또는 승객이 경험하는 NVH(소음, 진동 및 하시니스)의 레벨에 영향을 미칠 수 있다.
이런 점에서 볼 때, 본 발명에 의하면, 몇몇 상황에서, 뒷바퀴(14, 15) 및/또는 기어박스가 프롭 샤프트(23)에 연결되는 속도를 감소시키기 위하여, 감소된 속도로 RDU(30) 및/또는 PTC(22)의 클러치(27)를 작동시키는 것이 바람직하다. 이는 드라이브라인(5)의 구성요소들의 마모 속도를 줄일 수 있으며 제1 모드로부터 제2 모드로 전환하는데 관련된 NVH를 줄일 수 있다.
드라이브라인(5)의 컨트롤러(40)는, 드라이브라인(5)의 4륜 구동 작동 모드가 덜 긴급하게 필요할 때에는 PTC(22)와 클러치(27)의 작동 속도가 더 느려지고 4륜 구동 모드가 더 긴급하게 필요할 때에는 작동 속도가 더 빨라지도록, 보조 드라이브라인 부분(10)을 제어하게끔 배열된다.
상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)을 제어하여 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수들의 값에 대응하여, 자동으로 또는 운전자에 의해 요구 특성 또는 차량 작동 구동 모드의 선택에 대응하는 4륜 구동 모드를 가지도록 작동가능하다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 컨트롤러(40)가 휠 슬립의 크기가 미리 정해진 값을 초과한 것을 감지하는 경우, 컨트롤러는 드라이브라인(5)을 자동으로 제어하여 4륜 구동 모드를 가지게 할 수 있다. 드라이브라인의 4륜 구동 모드로의 전환은, 4륜 구동 모드가 특히 차량 작동 구동 모드의 운전자 선택에 대응하여 필요한 다른 상황에 비해, 컨트롤러(40)가 자동으로 4륜 구동 모드가 필요한 것을 결정하는 몇몇 상황에서 더 긴급하게 요구될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 고속도로 구동 모드 이외의 구동 모드('SPO' 구동 모드)에서, 상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는 자동으로 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드로 작동하지 않고 4륜 구동 모드로 작동하게 하도록 구성될 수 있지만, 몇몇 대안의 실시예들에서는 그 외의 다른 방법도 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
상기 실시예에서, 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드로 작동될 때, 컨트롤러(40)는 휠 슬립이 도 2에 도시된 것과 같이 차량 속도에 따른 미리 정해진 임계값을 초과할 때 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게끔 배열된다. 차량 속도가 증가되면 임계값은 감소된다는 것을 볼 수 있다. 상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 휠 슬립에 대응하여 4륜 구동 모드로 전환이 구현될 때 4륜 구동 모드가 상대적으로 빠른 속도로 구현되게 한다.
또한, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 엔진(11)에 의해 생성된 토크량이 미리 정해진 임계값을 초과할 때 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 배열된다. 상기 임계값은 도 3에 도시된 것과 같이 차량 속도에 따른다. 차량이 50 kph의 속도에 도달할 때까지 엔진 토크가 증가될 때 임계값도 증가하는 것을 볼 수 있다. 임계값이 100% 엔진 토크를 초과하면, 엔진 토크가 최대 구현가능한 엔진 토크값을 초과하는 것이 가능하지 않기 때문에 상기 연결은 효율적으로 해제된다. 따라서, 드라이브라인(5)은 임계값이 100% 엔진 토크를 초과하는 속도에서는 엔진 토크에 대응하여 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환되지 않는다. 상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는, 휠 슬립에 대응하는 것이 아니라 엔진 토크에 대응하여 4륜 구동 모드로 전환될 때, 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 더 느린 속도에서 가지게 한다.
몇몇 실시예들에서, 드라이브라인 연결 방법(connect strategy)에 있어 드라이브라인 토크(driveline torque)를 고려할 수 있다. 드라이브라인 토크는 드라이브라인(5)의 주어진 위치에서의 토크량을 의미하며 드라이브라인(5)의 주어진 위치와 엔진 출력 샤프트(engine output shaft) 사이의 기어비 및 엔진 출력 샤프트 토크에 의해 결정될 수 있다. 상기 토크값은 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환 명령이 내려져야 할 때 결정하기 위하여 엔진 출력 토크 외에도 또는 엔진 출력 토크 대신에 사용될 수 있다.
드라이브라인(5)의 보조 부분(10)의 상대적으로 느린 연결 속도가 드라이브라인(5)의 마모를 줄이고 NVH도 감소시킨다는 것을 이해해야 한다.
또한, 컨트롤러(40)도 드라이브라인(5)이 가속 페달(161)이 눌러지는 양이 미리 정해진 임계값, 상기 실시예에서는, 페달(161)이 완전히 눌러지는 미리 정해진 백분율값을 초과할 때 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 배열된다. 상기 임계값은 도 4에 도시된 것과 같이 차량 속도에 따른다. 차량이 80 kph의 속도에 도달할 때까지 가속 페달(161)이 계속 눌러져서 70%값이 될 때 임계값도 증가하는 것을 볼 수 있다. 상기 속도에서 그리고 상기 속도 위에서는, 임계값은 실질적으로 70%에 유지되는데 이는 즉 페달(161)이 눌러져서 70%를 초과할 때에도 2륜 구동 모드에 있는 4륜 구동 모드를 가지는 것을 의미한다. 그 외의 다른 누름 백분율값도 사용할 수 있다. 도 4에 의해 미리 정해진 값을 초과하는 가속 페달 위치값에 대응하여 4륜 구동 모드로의 전환이 구현될 때, 이 전환은 휠 슬립에 대응할 때에 비해 상대적으로 더 느린 속도로 구현된다.
또한, (1) 전방-일직선 위치에 대해 차량(1)의 스티어링 휠(170)의 순간 각도(instant angle)가미리 정해진 임계값을 초과할 때; (2) 이와 실질적으로 동시에, 스티어링 휠 각도의 변화율이 미리 정해진 임계값을 초과할 때; 및 (3) 차량이 미리 정해진 속도 이상으로 주행될 때, 컨트롤러(40)가 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 배열된다. 상기 실시예에서, 미리 정해진 속도는 20 kph이지만, 몇몇 실시예들에서, 그 외의 다른 값들도 가능하다. 스티어링 휠 각도의 변화율 및 스티어링 휠 각도의 임계값들은 도 5에 도시된 것과 같이 차량 속도에 따른다.
상기 실시예에서, 스티어링 휠 각도의 변화율의 임계값은 차량 속도가 증가되어 차량 속도가 50 kph에 도달할 때까지 감소되며, 50 kph 이상의 속도에서는 임계 각도(threshold angle)가 실질적으로 일정한 상태로 유지된다는 것을 볼 수 있다. 스티어링 휠 각도의 임계값은 차량 속도가 증가되어 차량 속도가 100 kph에 도달될 때까지 감소되며, 상기 100 kph 이상의 속도에서는 속도 임계값이 실질적으로 일정한 상태로 유지된다.
도 4에 의해 미리 정해진 값을 초과하는 가속 페달 위치값에 대응하여 4륜 구동 모드로의 전환이 구현될 때, 상기 전환은 미리 정해진 임계값 위의 차량 속도에 대해 상대적으로 빠른 속도로 구현된다. 상기 실시예에서, 임계값은 80 kph이다. 여기서 사용되는 속도는 휠 슬립에 대응하여 4륜 구동 모드로의 전환이 구현될 때 사용되는 속도 즉 허용가능한 가장 빠른 속도와 비슷하다. 80 kph 이하의 속도에서는, 가속 페달 위치에 대응하여 4륜 구동 모드로의 전환은 상대적으로 낮은 NVH 및 증가된 승객 안락성에 적합한 느린 속도에서 구현된다. 이러한 특성은, 4륜 구동 모드로 전환하는 데 걸리는 시간이 줄어들면 상대적으로 빠른 속도에서 안락할 수 있다는 이점을 가지는데, 상기 빠른 속도에서는 4륜 구동 모드로의 전환하는 데 관련된 NVH가 차량 속도에 관련된 NVH에 의해 보다 효율적으로 감추어질 수 있다(masked). 또한, 4륜 구동 모드에서 주행하는 이점은 더 빠른 속도에서 보다 신속하게 작동되어, 차량 안정성이 향상될 수 있다는 점이다.
또한, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 차량(1)의 횡가속도(lateral acceleration) 값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 배열된다. 상기 임계값은 도 6에 도시된 것과 같이 차량 속도에 따른다. 도 6으로부터, 상기 실시예에서, 횡가속도의 임계값이 차량 속도에 따라 40 kph 속도 이하로 실질적으로 일정한 것을 볼 수 있다. 상기 임계값은 차량 속도가 40 kph로부터 80 kph로 증가될 때 제1 속도로 증가되며, 속도가 80 kph로부터 100 kph로 증가되면 제1 속도보다 더 빠른 속도로 증가된다. 100 kph 이상의 속도에서는, 임계값이 실질적으로 일정한 상태로 유지된다. 도 1의 실시예에서, 제1 속도는 실질적으로 0.0125 ms-2의 속도이고 제2 속도는 실질적으로 0.05 ms-2의 속도이지만, 몇몇 실시예들에서, 그 외의 다른 제1 속도 및/또는 제2 속도값도 사용될 수 있다.
컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 휠 슬립 또는 스티어링 휠 입력에 대응하여 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드를 가지게 하는 시간 주기가 도 7에 도시된 것과 같이 차량 속도가 증가될 때 증가되도록 배열된다. 전환이 구현되는 시간 주기의 증가 속도는 100 kph 이상으로 급격하게 증가되고 약 120 kph 및 120 kph 이상의 속도에서 포화된다(saturate). 속도에 따른 연결 속도(connect rate)의 그 외의 다른 형태의 변형예도 사용가능하다. 몇몇 대안의 실시예들에서, 연결 시간은 차량 속도가 증가할 때 감소할 수 있다.
상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는, 차량이 2륜 구동 모드에 있으면서 차량 속도가 12 kph 이하로 떨어질 때 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 가지도록 명령을 받게끔 구성된다. 그 외의 다른 임계 속도(threshold speed), 가령, 10 kph 또는 그 외의 다른 임의의 적절한 값도 사용가능하다. 드라이브라인(5)이 상기 속도 이하로 이동되는 결과로서 4륜 구동 모드에 오게 되면, 드라이브라인(5)은 차량 속도가 35 kph를 초과할 때까지 4륜 구동 모드에 유지된다. 다시 한번, 그 외의 다른 속도값들도 사용가능하다.
게다가, 몇몇 실시예들에서, 차량(1)의 횡가속도의 크기가 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 드라이브라인(5)은 4륜 구동 모드에 유지되도록 구성된다. 이는 즉 횡가속도가 상기 값을 초과하면서도 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드를 가지게 하지 않을 것이라는 것을 의미한다. 상기 실시예에서, 상기 미리 정해진 값은 실질적으로 2 ms-2이다. 물론, 그 외의 다른 값들도 가능하다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는 드라이브라인이 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환하게 하는 데의 4초 내에 4륜 구동 모드로부터 2륜 구동 모드로 전환하게 하지 않도록 구성된다. 이 주기는 연결해제 지연 주기(disconnect delay period)로서 지칭될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는 RDU(30)의 클러치(27)의 입력 및 출력 부분들 사이에서 토크 결합량(torque coupling amount)을 변경시키도록 작동될 수도 있다. 이는 즉 후방 액슬(26)에 결합될 수 있는 프롭 샤프트(23)로부터의 토크 또는 량이 변경될 수 있다는 의미이다. 상기 실시예에서, 이는 클러치(27)의 클러치 판들을 누르는 압력량을 함께 변경시킴으로써 구현될 수 있다. 상기 결합량은 하나 또는 그 이상의 변수들에 따라 변경될 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 상기 압력량은 낮은 가속도에 비해 높은 속도의 차량의 종가속도 및/또는 횡가속도에서 증가될 수 있다.
상기 실시예에서, 클러치 압력량이 위에서 언급한 것과 같이 하나 또는 그 이상의 변수들, 가령, 종가속도 및/또는 횡가속도 값으로 인해 최대 허용가능한 압력의 미리 정해진 부분을 초과하면, 컨트롤러(40)는 4륜 구동 모드로부터 2륜 구동 모드로 전환하지 못하도록 배열될 수 있다. 상기 실시예에서, 미리 정해진 부분은 10%이다. 그 외의 다른 값들도 사용가능하다. 따라서, 클러치 압력이 미리 정해진 부분보다 더 크면, 클러치(27)가 토크를 전달하도록 사용되기 때문에, 드라이브라인(5)은 4륜 구동 형상에 유지되게 할 수 있는 것을 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 특징은 소프트웨어 연동 기능(software interlock functionality)을 제공하여 토크가 뒷바퀴(14, 15)에 전달되면서도 드라이브라인(5)이 2륜 구동 형상으로 전환되지 못하게 하는 것으로 고려될 수 있다. 이는, 4륜 구동 형상으로 및 4륜 구동 형상으로부터 전환하도록 유발시키고 RDU(30)의 클러치(27)가 닫힌 상태로 유지하게 하는 클러치 압력을 결정하기 위해 상이한 상황 또는 임계값이 사용되는 시나리오(scenario)에 특히 유용할 수 있다. 상기 특징은, 클러치(27)에 의해 드라이브라인 토크가 전달되어 상대적으로 일직선의 경로로 이동하면서 코너링(cornering) 또는 가속 동안과 같이 차량 성능의 향상을 제공할 때, 2륜 구동 형상으로 전환되는 것을 방지할 수 있다.
상기 실시예에서, 컨트롤러(40)는 주변 온도(ambient temperature)가 미리 정해진 값 이하로 떨어질 때 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 갖게 하도록 구성된다. 상기 실시예에서, 미리 정해진 온도는 -10℃이지만 그 외의 다른 값들도 사용될 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서, 차량(1)이 엔진(1)이 스위치-오프된 키-오프 상태(key-off condition)로부터 시동되면, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 차량(1)이 2 km를 주행할 때까지 4륜 구동 모드에 유지되게 하도록 구성된다. 차량(1)의 속도가 상기 거리의 임의의 지점에서 50 kph를 초과하면, 2 km의 거리가 주행되고 나면, 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드에 유지되어야 하는 상태가 되지 않는 한, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드를 가지게 한다. 차량 속도가 상기 거리에서 50 kph를 초과하지 않으면, 드라이브라인(5)은 차량(1)이 추가로 2 km를 이동할 때까지 4륜 구동 모드에 유지된다. 그 뒤, 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드에 유지되게 하는데 필요한 어떠한 상태도 존재하지 않는다면, 차량(1)은 2륜 구동 모드로의 전환이 발생될 수 있는 정상 작동(normal operation)을 가정한다.
차량(1)에는 차량(1)의 하나 또는 그 이상의 휠의 제동을 제어하여 미끄러짐(skidding)을 방지하기 위해 필요 시에 제동 작동량을 줄이도록 배열된 잠김 방지 제동장치(ABS) 모듈(50)이 제공된다. 또한, 차량(1)은 휠 슬립을 방지하기 위해 차량의 하나 또는 그 이상의 휠에 전달된 토크량을 제어하도록 배열된 동적 안정성 제어 시스템(Dynamic Stability Control: DSC)(60)을 가진다.
게다가, 차량(1)은 차량(1)의 휠들을 모니터링하고 휠이 실질적으로 어떠한 휠 슬립도 발생되지 않도록 하기 위해 필요한 것보다 더 빠른 속도에서 회전하는 지를 결정하는 경우에 휠에 제동을 제공하도록 배열된 트랙션 제어 시스템(Traction Control System: TCS)(70)을 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는 차량(1)의 운전자의 운전 스타일의 구력(history)에 대응하여 4륜 구동 모드로의 전환이 필요할 것인지를 결정하기 위해 배열된다. 따라서, 컨트롤러(40)가 차량(1)이 정지 상태로부터 처음 출발할 때 종종 휠-스핀(wheel-spin)이 발생하는지를 결정하면, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)을 자동으로 제어하여 차량이 정지해 있을 때 4륜 구동 모드를 가지도록 배열될 수 있다. 컨트롤러(40)는 미리 정해진 구력 시간 주기(historical time period) 또는 이전의 구동사이클(drivecycle)의 미리 정해진 횟수에 걸쳐, 운전자의 운전 스타일의 구력을 고려하도록 배열될 수도 있다. 그 외의 다른 것들도 사용가능하다.
이와 비슷하게, 컨트롤러(40)는 차량(1)의 횡가속도의 크기가 상대적으로 높은 값들과 상대적으로 낮은 값들 사이에서 반복적으로 요동치는(fluctuating) 지를 결정할 수 있다. 이렇게 요동치면, 예를 들어, 차량(1)이 구불구불한 도로(winding road)를 통과하고 있다는 것을 제안할 것이다. 따라서, 컨트롤러(40)는 차량(1)을 제어하여, 컨트롤러(40)가 4륜 구동 작동 모드로 전환을 유발하는데 필요할 것이라는 확률이 증가함에 따라, 4륜 구동 모드를 가지게 할 수 있다.
상기 구력 시간 주기는 약 수 초, 수 분, 수십 분, 수 시간, 수 일, 수 주 또는 그 외의 다른 임의의 적절한 시간 주기일 수 있다. 사용되는 구력 시간 주기의 길이(length)도 고려 하에 있는 특정 작동 변수(들)에 대응하여 사용될 수 있다.
도 1의 차량(1)은 차량 제어 유닛(Vehicle Control Unit: VCU)(110)을 가진다. 도 8은 VCU(110)를 보다 상세하게 보여준다. VCU(110)는 엔진 관리 시스템(112a), 트랜스미션 시스템(112b), 전자식 동력-보조 스티어링 유닛(112c)(ePAS 유닛), 제동 시스템(112d) 및 서스펜션 시스템(1112e)을 포함하지만 이들에만 제한되지는 않는 복수의 차량 서브시스템(112)을 제어하도록 작동 가능하다. VCU(110)의 제어 하에서는 5개의 서브시스템이 예시되었지만, 실제로는, 더 큰 수의 차량 서브시스템이 차량에 포함될 수 있으며 VCU(110)의 제어 하에 있을 수 있다. VCU(110)는, 서브시스템을 운전 조건, 가령, 차량이 주행하는 지형 또는 운전 노면(지형 조건으로 지칭됨)에 대해 적절하게 제어하기 시작하도록, 라인(113)을 통해 차량 서브시스템(112) 각각에 제어 신호를 제공하는 서브시스템 제어 모듈(114)을 포함한다. 또한, 서브시스템(112)은 서브시스템 상태에 대한 정보를 피드백하기 위해 신호 라인(113)을 통해 서브시스템 제어 모듈(114)과 통신된다(communicate).
VCU(110)는 일반적으로 도면부호(116 및 117)로 표시된 복수의 신호를 수신하며, 이 신호들은 복수의 차량 센서들로부터 수신되고 차량 모션 및 상태와 관련된 다양한 상이한 변수들을 나타낸다. 밑에서 추가로 상세하게 기술되는 것과 같이, 신호(116, 117)는 차량이 주행되고 있는 상태를 나타내는 복수의 운전 상태 표시자(driving condition indicator)(또한, 지형 표시자(terrain indicator)로도 지칭됨)를 제공하거나, 혹은 이들을 계산하도록 사용된다. 본 발명의 한 유리한 특징은 VCU(110)가 이러한 지형 표시자들에 따라 다양한 서브시스템을 위해 복수의 제어 모듈 중 가장 적절한 제어 모드를 결정하고, 이에 따라 자동으로 서브시스템을 제어한다는 것이다. 또한, 본 명세서에서 이러한 제어 모드는 구동 모드로도 지칭되는데 그 이유는 이 제어 모드들이 상이한 운전 조건에 상응하기 때문이다.
차량의 센서(도시되지 않음)들은, VCU(110)에 대한 연속 센서 출력(116)을 제공하는 센서, 가령, 휠 속도 센서, 주변 온도 센서, 대기압 센서, 타이어 압력 센서, 차량의 요잉, 롤 및 피치를 감지하기 위한 요잉 센서, 차량 속도 센서, 종가속도 센서, 엔진 토크 센서(혹은 엔진 토크 추정자), 스티어링 각도 센서, 스티어링 휠 속도 센서, 구배 센서(혹은 구배 추정자), 횡가속도 센서(안전성 제어 시스템(SCS)의 일부분) 제동 페달 위치 센서, 가속 페달 위치 센서 및 종방향, 횡방향, 및 수직방향 모션 센서 등을 포함하지만 이들에만 제한되지는 않는다.
그 외의 다른 실시예들에서, 위에서 언급한 센서들의 선택만이 사용될 수 있다. VCU(110)는 차량의 전자식 동력-보조 스티어링 유닛(ePAS 유닛(112c))으로부터의 신호를 수신하여 휠에 제공된 조향력(steering force)(ePAS 유닛(112c)에 의해 제공된 조향력과 조합된, 운전자에 의해 제공된 조향력)을 표시한다.
또한, 차량(1)에는 VCU(110)에 불연속 센서 출력(117), 가령, 크루즈 컨트롤 상태 신호(온/오프), 동력분배장치(transfer box) 또는 PTU 상태 신호(137)(PTU(24)의 기어비가 HI 범위에 설정되어 있는지 혹은 LO 범위에 설정되어 있는지를 표시하는), 내리막길 제어 장치(Hill Descent Control: HDC) 상태 신호(온/오프), 트레일러 연결 상태 신호(온/오프), 안정성 제어 시스템(SCS)이 작동되어 있는 지를 알려주는 신호(온/오프), 와이드스크린 와이퍼 신호(온/오프), 에어 서스펜션 상태 신호(HI/LO), 및 동적 안정성 제어(DSC) 신호(온/오프)를 제공하는 복수의 센서가 제공된다. SCS 및 DSC 신호는 각각 SCS 또는 DSC 시스템들이, 필요 시에, 제동 토크 및/또는 파워트레인 토크를 제공하게 하여 차량의 안정성을 향상시키도록, 현재 제공되는지(intervening)에 대해 알려주는 것이라고 이해해야 한다.
VCU(110)는 추정자 모듈(estimator module) 혹은 프로세서(118) 형태의 평가 수단 및 셀렉터 모듈 혹은 프로세서(120) 형태의 계산 및 선택 수단을 포함한다. 초기에는, 센서들로부터의 연속 출력(116)이 추정자 모듈(118)에 제공되며, 불연속 신호(117)는 셀렉터 모듈(120)에 제공된다.
추정자 모듈(118)의 제1 단계(stage) 내에서, 다수의 지형 표시자를 유도하기(derive) 위해 센서 출력(116) 중 다양한 출력이 사용된다. 추정자 모듈(118)의 제1 단계에서, 휠 속도 센서들로부터 차량 속도가 유도되며, 휠 속도 센서들로부터 휠 가속도가 유도되고, 차량의 종가속도 센서로부터 휠들에 제공되는 종방향 힘(longitudinal force)이 유도되며, 휠 슬립이 발생되는(만약, 휠 슬립이 발생한다면) 토크는 요잉, 피치 및 롤을 감지하기 위해 모션 센서들로부터 유도된다. 추정자 모듈(118)의 제1 단계 내에서 수행되는 그 외의 다른 계산들은 휠 관성 토크(wheel inertia torque)(회전 휠들을 가속하거나 감속하는 데 관련된 토크), "진행 연속성(continuity of progress)"(예를 들어 차량이 돌이 많은 지형을 주행중일 때의 경우에서와 같이, 차량이 시동되고 정지하는 지를 평가), 공기역학적 항력, 요잉, 및 횡방향 차량 가속도를 포함한다.
또한, 추정자 모듈(118)은 그 다음 지형 표시자가 계산되는 제2 단계를 포함하는데: 노면 롤링 저항(휠 관성 토크, 차량에 제공되는 종방향 힘, 공기역학적 항력, 및 휠에 제공되는 종방향 힘에 따른), 스티어링 휠에 제공되는 조향력(스티어링 휠 센서로부터의 출력 및 횡가속도에 따른), 종방향 휠 슬립(휠에 제공되는 종방향 힘, 휠 가속도, 및 휠 슬립이 발생되는지 여부를 나타내는 신호 및 SCS 작동에 따른), 횡방향 마찰(측정된 횡가속도 및 요잉 대 예측 횡가속도 및 요잉으로부터 계산됨), 및 파상(corrugation) 감지(와시보드(washboard) 타입의 노면을 나타내는 고 주파수, 저 진폭 휠 높이 여기(excitement)).
SCS 작동 신호는 DSC(동적 안정성 제어) 기능, TC(트랙션 제어) 기능, ABS 및 HDC 알고리즘을 포함하는 SCS ECU(도시되지 않음)로부터의 몇몇 출력으로부터 유도되어, SCS ECU로부터 엔진으로의 엔진 토크 감속 요구, 개별 휠에 제공되는 제동 작동(brake intervention), DSC 작동, TC 작동, ABS 작동을 나타낸다. 이 모든 것들은 슬립이 발생하였으며 SCS ECD가 이를 제어하기 위해 작동된다는 것을 나타낸다. 또한, 추정자 모듈(118)은 휠 속도 변경 및 파상 감지 신호를 결정하기 위해 휠 속도 센서들로부터의 출력을 사용한다.
와이드스크린 와이퍼 신호(온/오프)에 따라, 추정자 모듈(118)도 와이드스크린 와이퍼가 얼마나 오래 온 상태에 있었는지를 계산한다(즉 레인 지속기간 신호).
또한, VCU(110)는 에어 서스펜션 센서(주행 높이 센서) 및 휠 가속도계(wheel accelerometer)에 따라 지형의 거칠기를 계산하기 위한 노면 거칠기 모듈(124)를 포함한다. 거칠기 출력 신호(126) 형태의 지형 표시자 신호가 노면 거칠기 모듈(124)로부터의 출력이다.
횡방향 마찰 추정 및 종방향 휠 슬립을 위한 추정은 가능성 체크로서 추정자 모듈(118) 내에서 서로 비교된다.
휠 속도 변경 및 파상 출력을 위한 계산, 노면 롤링 저항 추정, 종방향 휠 슬립 및 파상 감지, 및 이와 함께 마찰 가능성 체크는 추정자 모듈(118)로부터의 출력이며, VCU(110) 내에서 추후 처리하기 위하여 차량이 주행되는 지형의 성질을 나타내는 지형 표시자 출력 신호(122)를 제공한다.
추정자 모듈(118)로부터의 지형 표시자 신호(122)는, 차량이 주행되는 지형의 타입의 표시자에 따라 복수의 차량 서브시스템 제어 모드 중 어느 모드가 가장 적절한지를 결정하기 위해, 셀렉터 모듈(120)에 제공된다. 가장 적절한 제어 모드는 각각의 상이한 제어 모드가 노면 거칠기 모듈(124)과 추정자 모듈(118)로부터의 지형 표시자 신호(122, 126)에 따라 적절한 지에 대한 확률을 분석함으로써 결정된다.
차량 서브시스템(112)들은 운전자 입력을 위한 요구 없이 셀렉터 모듈(120)로부터의 제어 출력 신호(130)에 대응하여 자동으로 제어될 수 있다("자동 모드(automatic mode)"로 지칭됨). 대안으로, 차량 서브시스템(112)은 인간-기계 인터페이스(Human Machine Interface: HMI) 모듈(132)을 통해 수동 운전자 입력에 대응하여 작동될 수 있다("수동 모드(manual mode)"로 지칭됨). 서브시스템 컨트롤러(114)는 자체적으로 신호 라인(113)을 통해 직접 차량 서브시스템(112a-112e)을 제어할 수 있거나, 또는 대안으로, 각각의 서브시스템에는 관련 서브시스템(112a-112e)의 제어를 제공하기 위해 자체적으로 연결된 중간 컨트롤러(도 8에는 도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 후자의 경우, 서브시스템 컨트롤러(114)는 서브시스템을 위한 실제 제어 단계들을 실행하는 것이 아니라 서브시스템(112a-112e)을 위한 가장 적절한 서브시스템 제어 모드의 선택만을 제어할 수 있다. 각각의 중간 컨트롤러는 실제로 메인 서브시스템 컨트롤러(114)의 일체형 부분을 형성할 수 있다.
자동 모드로 작동될 때, 가장 적절한 서브시스템 제어 모드의 선택은 다음과 같이 3가지 상 공정(phase process)에 의해 구현된다:
(1) 각각의 제어 모드 타입을 위해서, 제어 모드가 지형 표시자에 따라, 차량이 주행되는 지형을 위해 적절한 지를 나타내는 확률의 계산이 수행되며;
(2) 현재 제어 모드와 그 외의 다른 제어 모드를 위한 확률 간의 "포지티브 차이(positive difference)"의 통합; 및
(3) 통합값(integration value)이 사전-결정된 임계값을 초과하거나 또는 현재 지형 제어 모드 확률이 제로(zero)일 때 제어 모듈(114)에 대한 프로그램 요청이다.
이제, 상 (1), (2) 및 (3)를 위한 특정 단계들이 보다 상세하게 기술될 것이다.
상 (1)에서, 추정자 모듈(118)로부터의 출력(122)과 노면 거칠기 출력(126) 형태의 연속 지형 표시자 신호가 셀렉터 모듈(120)에 제공된다. 또한, 셀렉터 모듈(120)은 차량의 다양한 센서들로부터 직접 불연속 지형 표시자(117), 가령, PTU 상태 신호(기어비가 HI 범위 또는 LO 범위에 설정되는지), DSC 상태 신호, 크루즈 컨트롤 상태(차량의 크루즈 컨트롤 시스템이 온 또는 오프 상태인지), 및 트레일러 연결 상태(트레일러가 차량에 연결되어 있는 지 혹은 아닌지)를 수신한다. 대기압 및 주변 온도를 나타내는 지형 표시자 신호도 셀렉터 모듈(120)에 제공된다.
셀렉터 모듈(120)에는 센서들로부터 직접 수신된 불연속 지형 표시자 신호(117) 및 추정자 모듈(118)과 노면 거칠기 모듈(124)에 의해 계산된 연속 지형 표시자(122, 126)에 따라 차량 서브시스템을 위한 가장 적절한 제어 모드를 계산하기 위한 확률 알고리즘(120a)이 제공된다.
제어 모드(또한, 본 명세서에서는, 위에서 언급한 것과 같이, 구동 모드로도 지칭됨)는, 차량이 풀밭, 자갈밭 또는 눈밭 지형에서 주행할 때 적합한 풀밭/자갈밭/눈밭 제어 모드(GGS 모드), 차량이 진흙 및 바퀴자국 지형에서 주행할 때 적합한 진흙/바퀴자국 제어 모드(MR 모드), 차량이 암석(rock) 또는 바위(boulder) 지형에서 주행할 때 적합한 암석 서행/바위 모드(RB 모드), 차량이 모래 지형(또는 깊고 부드러운 눈밭)에서 주행할 때 적합한 모래 모드 및 전지형 상태 및 특히 고속도로 및 일반적인 도로에서의 차량 주행에 대한 절충 모드, 또는 일반 모드에 적합한 특정 프로그램 오프 모드(SP 오프 모드)를 포함한다. SP 오프 모드는 '온-로드(on-road)' 또는 '온-하이웨이(on-highway)' 제어 모드 또는 구동 모드로도 지칭될 수 있다. 또한, 그 외의 다른 제어 모드들도 고려할 수 있다.
상이한 지형 타입은 지형의 마찰 및 지형의 거칠기에 따라 분류된다. 예를 들어, 풀밭, 자갈밭 및 눈밭 지형을 모두 함께 저-마찰의 부드러운 노면을 제공하는 지형으로 분류하는 것이 적절하며, 암석 및 바위 지형을 함께 고-마찰의 매우 심한 거친 지형으로 분류하는 것이 적절하다.
각각의 서브시스템 제어 모드를 위해서, 셀렉터 모듈(120) 내의 알고리즘(120a)은 상이한 각각의 제어 모드들이 적합한 확률을 결정하기 위해 지형 표시자에 따라 확률 계산을 수행한다. 셀렉터 모듈(120)은 특정의 제어 모드가 적절한 확률에 대한 연속 지형 표시자(122, 126)(예컨대, 차량 속도, 노면 거칠기, 스티어링 각도)에 관한 튜닝가능한 데이터 맵(tuneable data map)을 포함한다. 각각의 확률값은 통상 0 내지 1 사이의 값을 지닌다. 따라서, 예를 들어, 차량 속도 계산은, 차량 속도가 상대적으로 느릴 때 RB 모드에 대해 0.7의 확률로 돌아올 수 있는데, 차량 속도가 상대적으로 높으면 RB 모드에 대한 확률은 이보다 훨씬 낮을 것이다(예컨대, 0.2). 이는 높은 차량 속도가 차량이 암석 또는 바위 지형에 걸쳐 주행하는 것을 나타내는 것이 아니기 때문이다.
그 외에도, 각각의 서브시스템 제어 모드를 위해, 제어 모드, GGS, RB, 모래, MR 또는 SP 오프 모드 각각에 대한 관련 확률을 계산하기 위하여, 각각의 불연속 지형 표시자(117)(예컨대, 트레일러 연결 상태 온/오프, 크루즈 컨트롤 상태 온/오프)가 사용된다. 따라서, 예를 들어, 크루즈 컨트롤이 차량의 운전자에 의해 스위치-온 되면, SP 오프 모드가 적절한 확률은 상대적으로 높으며, MR 제어 모드가 적절한 확률은 상대적으로 낮을 것이다.
각각의 상이한 서브시스템 제어 모드를 위해서, 위에서 기술된 것과 같이, 각각의 연속 또는 불연속 지형 표시자(117, 122, 126)로부터 유도될 때의 제어 모드에 대한 개별 확률에 따라, 조합된 확률값(Pb)이 계산된다. 하기 공식에서, 각각의 제어 모드를 위해, 각각의 지형 표시자를 위해 결정된 개별 확률은 a, b, c, d, ..., n으로 표시된다. 그러면, 각각의 제어 모드를 위한 조합된 확률값(Pb)은 다음과 같이 계산된다:
Pb = (a.b.c.d....n)/((a.b.c.d....n)+(1-a).(1-b).(1-c).(1-d)...(1-n))
임의의 수의 개별 확률은 확률 알고리즘(120a)에 대한 입력일 수 있으며, 임의의 수의 개별 확률은 확률 알고리즘(120a)에 대한 임의의 한 확률값 입력 자체는 조합 확률 함수(combinational probability function)의 출력일 수 있다.
각각의 제어 모드를 위한 조합된 확률값이 계산되고 나면, 가장 높은 확률을 가진 제어 모드에 상응하는 서브시스템 제어 프로그램이 셀렉터 모듈(120) 내에서 선택되며, 이를 나타내도록 제공되는 출력 신호(130)가 서브시스템 제어 모듈(114)에 제공된다. 다수의 지형 표시자에 따라 조합된 확률 함수를 사용하는 데 대한 이점은, 단지 단일의 지형 표시자 단독에 따른 선택에 비해 함께 조합될 때, 특정 표시자가 한 제어 모드(예컨대, GGS 또는 MR)를 좀더 가능하게 만들 수 있다는 점이다.
셀렉터 모듈(120)로부터 추가적인 제어 신호(131)가 제어 모듈(134)에 제공된다.
상 (2)에서, 현재 제어 모드로부터 대안의 제어 모드들 중 하나로 변경시킬 필요가 있는지를 결정하기 위하여, 셀렉터 모듈(120) 내에 통합 공정(integration process)이 실행된다.
통합 공정의 제1 단계는 현재의 제어 모드에 대해 조합된 확률값에 비해 대안의 제어 모드들 중 각각의 제어 모드를 위한 조합된 확률값 사이의 포지티브 차이가 있는지를 결정하는 것이다.
한 예로서, 현재의 제어 모드가 조합된 확률값이 0.5인 GGS라고 가정해 보자. 모래 제어 모드를 위한 조합된 확률값이 0.7이면, 두 확률값들 사이에 포지티브 차이가 계산된다(즉 0.2의 포지티브 차이값). 포지티브 차이값은 시간에 대해 통합된다(integrated). 차이값이 양(positive)의 값에 유지되고 통합값이 사전-결정된 변화 임계값(변화 임계값으로 지칭됨) 혹은 복수의 사전-결정된 변화 임계값들 중 하나에 도달하면, 셀렉터 모듈(120)은 현재의 지형 제어 모드(GGS에 대해)가 새로운 대안의 제어 모드(상기 예에서는, 모래 제어 모드)로 업데이트되어야 한다고(updated) 결정한다. 그 뒤, 제어 출력 신호(130)가 셀렉터 모듈(120)로부터 서브시스템 제어 모드(114)로 출력되어 차량 서브시스템을 위한 모래 제어 모드를 시작한다.
상 (3)에서, 확률 차이는 모니터링되고, 통합 공정 동안의 임의의 지점에서, 확률 차이가 양의 값으로부터 음의 값으로 변화되면, 통합 공정은 취소되고(cancelled) 제로(zero)로 재설정된다. 이와 비슷하게, 그 외의 다른 대안의 제어 모드들 중 한 제어 모드(즉 모래 제어 모드 외의 제어 모드)에 대한 통합값이 모래 제어 모드를 위한 확률 결과 전에 사전-결정된 변화 임계값에 도달하면, 모래 제어 모드를 위한 통합 공정은 취소되고 제로로 재설정되며, 더 큰 확률 차이를 가진 그 외의 다른 대안의 제어 모드가 선택된다.
상기 실시예에서, VCU(110)는 서브시스템들이 상대적으로 공격적인 주행에 적합한 형상(configuration)을 가지게 하도록 작동될 수 있는데, 상기 형상에서는, 높은 가속도 및 감속도를 경험하며, 코너링 동안에는 상대적으로 높은 횡가속도를 경험하게 된다. 상기 실시예에서, 서브시스템의 상기 모드 형상은 동적 모드(dynamic mode)로 지칭된다. 동적 모드에서, 엔진 출력 토크와 가속 페달 위치에 관련된 토크 맵(torque map)이 일반 또는 SP 오프 구동 모드에 비해 가파르다(steepened). 이는 즉, 주어진 가속 페달 위치를 위해 생성된 엔진 토크의 양이 일반 모드에 비해 동적 모드에서 더 크다는 의미이다. 또한, 차량(1)의 서스펜션 시스템은 단단해져서(stiffened) 차량(1)의 본체에 대해 차량(1)의 휠의 주어진 주행량에 대해 필요한 힘이 증가된다. 몇몇 실시예들에서, 차량이 정지 상태에 있을 때에는 엔진(11)이 스위치-오프되고 가속 페달(151)이 눌러질 때에는 자동으로 재시동되는 스톱/스타트 기능을 가짐으로써, VCU(110)는 차량이 동적 모드에서 작동될 때 스톱/스타트 기능을 중단하도록 배열될 수 있다.
또한, VCU(110)는 차량(1)이 서브시스템이 경제적으로 주행하는데 적합한 형상을 가지는 에코 모드(eco mode)를 포함하게끔 작동가능하다. 에코 모드로, 스톱/스타트 기능이 상기 실시예에서 작동될 수 있으며, 가속 페달/토크 요구 맵(demand map)이 동적 모드에 대해 완화되어(softened) 주어진 가속 페달 위치를 위해 전달된 엔진 토크의 양이 동적 및 SP 오프 구동 모드에 대해 감소된다. 상기 실시예에서, 차량(1)의 서스펜션은 SP 오프 구동 모드의 강성(stiffness)에 상응하는 강성에 설정된다.
도 9는 선택된 구동 모드에 따라 드라이브라인(5)의 작동 상태를 표시하는 표이다. 도 9로부터, 차량(1)이 SP 오프 모드 또는 일반(또는 정상) 모드에 있을 때, 드라이브라인 컨트롤러(40)는 도 2 내지 8에 관해 위에서 기술된 방법에 따라 차량이 2륜 구동 모드로부터 전환된 2륜 구동 모드를 가지게 하도록 구성된다.
도 9에 예시된 것과 같이, 드라이브라인 컨트롤러(40)는 에코 구동 모드가 선택되었을 때 드라이브라인(5)이 영구적으로 2륜 구동 모드를 가지게 하도록 구성된다. 상기 실시예에서, 드라이브라인(5)은 에코 모드가 선택되었을 때에는 4륜 구동 모드를 가질 수 없다.
차량(1)이 GGS 모드 또는 상대적으로 저-마찰의 노면에 걸쳐 주행을 위해 최적화된 겨울 모드(winter mode) 또는 GGS 모드에 있을 때, 드라이브라인 컨트롤러(40)는 차량이 4륜 구동 모드에 영구적으로 유지하게 하도록 구성된다. 이와 비슷하게, 차량(1)이 모래 또는 동적 모드에 있는 경우에는, 드라이브라인(5)은 4륜 구동 모드에 영구적으로 유지된다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는, 2륜 구동 모드 또는 4륜 구동 모드 중 한 모드로부터 전환시키기 위해 하나 또는 그 이상의 임계값들 중 한 값을 설정하고, 두 모드중 다른 한 모드에 다른 값을 설정함으로써 요구 모드에서 실질적으로 영구 작동이 가능하게끔, 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드 또는 4륜 구동 모드에 영구적으로 유지되게 하도록 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 4륜 구동 모드로부터 2륜 구동 모드로 전환시키기 위해 임계 속도가 차량(1)이 주어진 구동 모드에서 작동될 수 있는 속도를 초과하는 속도로 설정되면, 4륜 구동 모드에 있을 때 드라이브라인(5)은 4륜 구동 모드에 영구적으로 유지될 것이다. 이와 비슷하게, 드라이브라인(5)을 위한 엔진 토크의 임계값이 차량이 모래 모드에 있을 때 상대적으로 작은 값, 가령, 약 10 Nm에 설정되면, 드라이브라인(5)은 모래 모드에서 작동될 때 거의 확실하게 4륜 구동 모드를 가지게 할 것이다.
한 실시예에서, 차량(1)이 SP 오프 구동 모드로 작동하고 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드에 있을 때, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 복수의 차량 변수들 중 임의의 한 변수가 미리 정해진 값을 초과할 때 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 작동될 수 있다. 도 10은, 2륜 구동 모드에 있을 때, 차량(100)이 SP 오프 모드 또는 정상 모드로 작동될 때, 본 발명의 한 실시예에 따라 차량의 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 가지게 할 수 있는 값에 따른 변수 예들을 도시한다. 상기 변수들은: (1) 차량 속도; (2) 가속 페달 위치; (3) 엔진 출력 토크; (4) 횡가속도; (5) 휠 슬립; 및 (6) 요잉 속도 에러(yaw rate error)이다. 요잉 속도 에러란 순간 스티어링 각도를 위해 예측 요잉 속도와 실제 측정된 요잉 속도 사이의 차이를 의미한다. 상기 값들은 오직 예로서만 주어진 값들로서 몇몇 실시예들에서 그 외의 다른 값들도 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는, SP 오프(정상) 모드가 아닌 구동 모드 중 하나 또는 그 이상의 모드에서 작동될 때, 하나 또는 그 이상의 변수, 가령, 위에서 기술된 (1) 내지 (6) 변수의 값에 따라, 2륜 구동 모드 또는 4륜 구동 모드를 가질 수 있게 하도록 작동 가능하다. 도 10에 도시된 것과 같이, 드라이브라인(5)은 상기 변수 (1) 내지 (6)의 값에 따라 2륜 구동 모드와 4륜 구동 모드 사이에서 전환될 수 있다. 각각의 경우에서, 차량은, 변수 (1) 내지 (6) 중 임의의 한 변수의 값이 표에 도시된 값을 초과하지 않는 한, 2륜 구동 모드로 작동된다. 예를 들어, 에코 모드에서, 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 갖도록 하는 휠 슬립의 값이 20%이면, 정상 모드의 경우에서는, 상기 값이 10%이라는 것을 볼 수 있다. 주어진 모드를 위해 하나 또는 그 이상의 변수들 중 다른 값들도 사용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 차량이 4륜 구동 모드로 전환되는 데 따른 엔진 출력 토크값은 시간에 있어서 주어진 순간에서 엔진에 의해 형성된 실제 토크이다. 몇몇 대안의 실시예들에서, 엔진 토크값은 가속 페달 위치에 상응하는 양으로서, 상기 형성된 실제 토크가 아닌 운전자 요구 토크인데, 상기 값은 상이할 수 있다.
도 11은 한 실시예에서 드라이브라인(5)이 차량의 구동에 따라 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드으로 전환되는 상대 속도를 예시한 표이다. SP 오프 모드(또는 정상 모드) 및 에코 모드에서, 드라이브라인(5)은 표준 속도에서 4륜 구동 모드를 가지는 것을 볼 수 있다. 상기 실시예에서, 상기 속도는 약 500 ms의 주기 내에서 구동 모드 전환이 종료되도록 구성되는데, 그 외의 다른 값들도 가능하다. 본 발명의 출원인은, 한 특정 차량에 대해서, 상기 시간 주기에서의 드라이브라인 형상이 운전용이성(drivability), NVH 및 구성요소 마모 간에 있어서 최적의 절충점을 제공한다는 것을 밝혀냈다. 하지만, 차량(1)이 겨울, GGS, 모래 또는 동적 모드에 있는 경우, 드라이브라인(5)은 상대적으로 높은 속도에서 4륜 구동 모드를 가지도록 형성된다. 이 실시예에서, 상기 속도는 약 300 ms의 주기 내에서 구동 모드 전환이 종료되도록 구성되는데, 그 외의 다른 값들도 가능하다. 본 발명의 출원인은, 동일한 차량에 대해서, NVH 성능은 감소되었지만, 상기 시간 주기에서의 드라이브라인 형상이 수용가능한 동적 응답(acceptable dynamic response)을 제공하는 것을 밝혀냈다. 연결 속도가 너무 느리면 운전자가 상대적으로 힘든 조작을 통해 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환함으로써 야기되는 운전 조작의 단계 변화를 감지할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
평가자(Evaluator)
컨트롤러(140)는, 컴퓨터 프로그램 코드에서, 드라이브라인 제어와 관련된 한 세트의 변수 평가자(parameter evaluator)를 실행하도록 구성된다.
컨트롤러(140)는 현재 차량 속도와 측정된(calibrated) 속도 임계값 사이의 비교를 제공하는 차량 속도 평가자를 실행하도록 구성된다. 모드 채터링(mode chattering)을 방지하기 위하여, 연결 작동 및 연결해제 작동을 유발시키는 차량 속도에 대한 이력현상(hysteresis)이 실행된다. 선택적으로는, 두 세트의 임계값이 포함될 수 있는데, 이들 중 하나는 저속에서, 예컨대, 트랙션을 위한 연결을 유발시키는 임계값이며, 제2 임계값은 차량 안정성을 위해 매우 고속에서의 연결을 유발시키는 임계값이다.
현재 가속 페달 위치(또는 스로틀 위치)와 측정된 임계값 사이의 비교를 제공하기 위하여 스로틀 페달 위치 평가자가 실행된다. 각각의 기어를 위해 상이한 임계값이 제공될 수 있다. 평가자는 필요 시에 몇몇 기어(예컨대, 제4, 제5 및 제6 기어)에서 연결을 유발시키는 것이 방지될 수도 있다.
평가자는 엔진 속도에 따라 요구 연결 속도를 변화시키기 위한 기능(function)을 포함할 수 있다. 예를 들어, (가령) 3000 rpm 또는 그 외의 다른 임의의 적절한 값 이하에서, 평가자는 상대적으로 느린 연결을 유발할 수 있다. 3000 rpm 이상(또는 그 외의 다른 임의의 적절한 엔진 속도)에서, 엔진이 요구 토크에 보다 신속하게 응답할 수 있기 때문에, 평가자는 상대적으로 빠른 연결을 유발시킬 수 있으며, 추가적인 엔진 소음이 연결 작동에 관련된 NVH를 감출 수 있다(mask).
엔진 토크 요구(예를 들어, 엔진 관리 시스템(EMS)으로부터 CAN 신호에 의해 얻어진)를 트랜스미션 토크비(예를 들어, 트랜스미션 컨트롤러부터의 CAN 신호에 의해 얻어진)와 곱함으로써 트랜스미션 출력 토크를 계산하고 트랜스미션 토크 손실을 위해 상쇄하는(compensating) 파워트레인 토크 평가자가 실행될 수 있다. 트랜스미션 출력 토크는 드라이브라인 연결을 유발시켜야 하는 토크 레벨(torque level)을 포함하는 측정 표(calibration table)와 비교될 수 있다. 측정된 토크 레벨은 차량 속도에 따를 수 있다. 선택적으로, 토크 레벨은, 그 외에도 또는 그 대신에, 스티어링 휠 각도에 따를 수도 있다. 예를 들어, 상대적으로 높은 절대 스티어링 휠 각도에서, 드라이브라인 연결을 유발시키기 위하여, 스티어링 휠이 중앙에 올 때(centered) 사용되는 값에 비해 더 낮은 유발 임계값이 사용될 수 있다.
두 번째 표는 모드 채터링을 방지하기 위해 이력현상을 제공하는 연결해제 임계값을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 드라이브라인 연결해제를 유발시키기 위한 스티어링 휠 각도는 드라이브라인 연결을 유발시키는데 필요한 각도보다 작을 수 있다.
또한, 파워트레인 토크 평가자는 엔진 속도에 따른 요구 연결 속도를 변경시키는 기능(function)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 3000 rpm 이하의 엔진 속도에서, 평가자는 엔진 속도가 상대적으로 낮을 때 토크 증가를 위한 요구에 대해 상대적으로 느린 엔진 응답으로 인해 상대적으로 느린 연결을 유발할 수 있다. 3000 rpm 이상의 엔진 속도에서는, 평가자는 상대적으로 빠른 연결을 유발할 수 있는데, 엔진이 토크 요구에 대해 더 빠르게 대응하며 추가적인 엔진 소음이 드라이브라인 연결 작동과 관련된 NVH를 감출 수 있다.
횡가속도 평가자가 차량 센서로부터 측정된 횡가속도(LatAcc)를 모니터링할 수 있다(가령, ABS 모듈(50)로부터의 CAN 신호). LatAcc의 측정값은 측정된 임계값과 비교될 수 있는데; 임계값이 초과된 경우에는 평가자는 연결 작동 또는 '이벤트(event)'를 유발시킬 수 있다. 평가자는 필터링(filtering)을 포함할 수 있으며, 따라서, 예를 들어, 신호는 도로에서 소음/작은 범프(bump)가 거짓(spurious) 연결 이벤트를 유발시키는 것을 방지하기 위해 최소 시간 주기(예컨대, 300 ms) 동안 임계값을 초과할 필요가 있을 수 있다. 선택적으로, 평가자는 2개의 측정된 임계값을 포함할 수 있는데, 이들 중 낮은 임계값은 상대적으로 느린 연결을 유발시키고, 높은 임계값은 상대적으로 빠른 연결 속도를 유발시킨다. 선택적으로, 측정된 임계값은 차량 속도에 따를 수 있다. 평가자는 스티어링 휠 위치에 대해 위에서 기술된 것과 비슷하게 모드 채터링을 방지하기 위해 이력현상을 제공하는 연결해제를 위한 상이한 임계값들을 포함할 수 있다.
휠 슬립 평가자가 제공될 수 있으며, 상기 휠 슬립 평가자는, 특정 변수, 예컨대, 전체 차량 속도(ABS 모듈(50)로부터의 CAN 버스 신호에 대한); 차량 요잉 속도(CAN 버스 신호에 대한); 차량의 기하학적 형상(예컨대, 전방 및 후방 트랙 폭, 휠베이스); 및 조절가능한 도로 휠 각도(스티어링 랙 비율의 표 및 스티어링 휠 각도에 따를 수 있음)에 따라 예측 개별 휠 속도를 계산한다.
평가자는 휠 속도 에러를 결정하기 위해 (예를 들어, ABS 모듈과 연결된 ABS 휠 속도 센서로부터) 예측 휠 속도와 실제 측정된 휠 속도를 비교하도록 구성될 수 있다. 절대 에러(absolute error)가 측정된 임계값을 초과하면, 평가자는 드라이브라인이 작동에 연결되게 할 수 있다. 모드 채터링을 방지하기 위해 이력현상을 제공하는 연결 및 연결해제 이벤트를 위해, 상이한 에러 임계값이 사용될 수 있다. 상기 임계값들은 차량 속도에 따를 수 있다. 이는 즉 상이한 속도에서 상이한 레벨의 슬립이 허용될 수 있다는 의미이다.
요잉 에러 평가자는 가령, 스티어링 휠 각도 및 차량 속도와 같은 입력에 따른 예측 요잉 속도를 계산하도록 구성될 수 있다. 예측 속도는 요잉 에러를 계산하기 위해 측정된 요잉 속도와 비교될 수 있다.
수동 트랜스미션이 사용되는 경우 수동 기어 셀렉터 리버스 스위치, 또는 자동 트랜스미션으로부터 상태 플래그(status flag)를 모니터링하는 후진 기어 감지 평가자가 제공될 수 있어서, 후진 기어가 선택되었음을 알려준다.
HDC 시스템이 작동되는 것을 알려주는 CAN 버스 상태 플래그를 모니터링하는 내리막길 제어(HDC) 평가자가 제공될 수 있는데, 신호는, 선택적으로, ABS 모듈(50)에 의해 제공된다. 몇몇 실시예들에서, ABS 모듈(50)은 HDC 기능을 가질 수 있다(host).
저온 상태가 존재하는 지를 결정하기 위해 저온 감지 평가자가 제공될 수 있다. 상기 평가자는 현재의 측정된 주변 온도(CAN 신호에 대한)와 측정된 임계값을 비교하고 모드 채터링을 방지하기 위해 연결 및 연결해제 경우를 위해 상이한 임계값이 사용되는 이력현상 기능(hysteresis function)을 시행하도록 구성될 수 있다. 상기 평가자는 충분히 저온의 상태가 존재하는 경우 연결 작동을 유발시키도록 구성될 수 있다.
ABS(잠김 방지 제동장치) 시스템, DSC(동적 안정성 제어) 시스템, 또는 TCS(트랙션 제어 시스템)으로부터의 작동을 나타내는 ABS 모듈(50)에 의해 생성된 상태 플래그를 모니터링하기 위해 SCS 작동 감지 평가자가 제공될 수 있다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예들에서 사용될 수 있는 10개의 차량 변수 평가자의 상태를 예시한 표이다. 변수 평가자들은 각각 시간에 따라 차량 변수값을 모니터링하도록 구성된다. 컨트롤러(40)는 각각의 평가자의 출력에 따라 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환하게 하도록 구성된다. 특정 구동 모드에서, 평가자에 의해 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로 전환이 유발될 수 없도록 하나 또는 그 이상의 평가자는 작동이 중지될 수 있다. 따라서, 2륜 구동 모드로부터 4륜 구동 모드로의 전환은 차량 변수에 상응하는 값에 따라 평가자에 의해 더 이상 유발될 수 없다.
몇몇 실시예들에서, 후진 기어가 선택될 때, 드라이브라인(5)은 항상 구동 모드와 무관하게 4륜 구동 (연결) 형상을 가진다. 이와 비슷하게, 내리막길 제어 시스템이 작동되면, 구동 모드와 무관하게 4륜 구동 모드가 작동된다. 내리막길 제어 시스템은, 차량이 내리막길을 주행할 때, 제동 시스템을 제공함으로써, 차량 속도를 미리 정해진 설정-속도로 제한하도록 작동되는 공지의 차량 시스템이라는 것을 이해해야 한다.
SCS 시스템은 필요 시에 드라이브라인(5)의 4륜 구동 모드로 전환을 요구하도록 작동될 수 있다. 컨트롤러(40)는 선택된 구동 모드와 무관하게 이러한 임의의 요구에 따르도록 구성된다.
도 12에 제공된 표는 시간에 있어서 주어진 순간에 차량 형상에 따라 변경될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 표는 차량의 DSC 또는 TCS 시스템 중 하나의 작동이 중지되면 변경될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 표는 운전자가 동적 모드를 선택하면 변경될 수 있다. 이와 비슷하게, 몇몇 실시예들에서, 운전자가 패들 제어(paddle control) 또는 기어 변속기를 사용하여 기어를 수동으로 선택하면, 표는 변경될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 하이브리드 차량(hybrid vehicle)의 경우, 상기 표는 하이브리드 기능이 작동되는지 또는 작동중지되는 지에 따라 변경될 수 있다. 이와 비슷하게, 상기 표는 차량이 스톱/스타트 기능이 작동되는지 또는 작동중지되는 지에 따라 스톱/스타트 기능을 가지면 변경될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 차량(1)에는 드라이브라인 상태의 시각적 표시를 제공하는 HMI(인간-기계 인터페이스) 디스플레이가 제공된다. 이는 즉 인터페이스가 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드 또는 4륜 구동 모드에 있는 지를 알려주는 시각적 표시를 제공한다는 의미이다. 압력량을 변화시켜(따라서 클러치(27)를 가로질러 토크 결합량을 변화시켜) 클러치(27)가 닫힌 상태로 가도록 작동가능한 몇몇 실시예들에서, HMI는 시간에 있어서 주어진 순간에서 토크 결합량의 시각적 표시를 제공하도록 배열될 수 있다. 토크 결합량은 클러치(27)에 제공된 유압유(hydraulic fluid) 압력량에 따라 결정될 수 있거나(유압-작동식 클러치의 경우) 또는 전기-작동식 클러치의 경우 클러치에 제공되는 전류량에 따라 결정될 수 있다. 토크 결합량은, 사용 시에 드라이브라인(5)이 최소 토크 결합량(2륜 구동 모드에서), 최대 토크 결합량(즉 클러치(27)를 닫힌 상태로 가게 하는 최대 힘) 또는 최대값과 최소값 사이에서 사전-결정된 토크 결합량으로 작동될 수 있도록, 변경될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에서, HMI 디스플레이는 클러치가 작동 상태에 있어서 토크가 전달될 수 있는지 없는지 즉 최소 결합량보다 더 큰 토크 결합량이 존재하는 지를 알려주는 표시만 디스플레이한다. 최소 토크 결합량은, 예를 들어, 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드 형상을 가질 수 있도록 하기 위해 판을 누르는 압력이 릴리스되거나 줄어들어 실질적으로 제로(zero)가 된다 하더라도, 클러치(27)의 판(plate)들 사이에 유압유가 존재하기 때문에, 주어진 클러치(27)의 입력 및 출력 부분들 사이에 잔여 결합(residual coupling)에 상응할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는 다음 중 하나 또는 그 이상에 대해 입력을 수신한다:
(a) 휠 속도;
(b) 차량 속도;
(c) 스티어링 각도;
(d) 스티어링 각도의 변화율;
(e) 엔진 토크(실제 토크 생성된 및/또는 운전자 요구 토크);
(f) 가속 페달 위치;
(g) 구동(TR) 모드;
(h) ABS 상태(ABS가 제공되어 제동력을 감소시켜 휠 슬립을 줄이는지 여부);
(i) 기어 셀렉터 위치 또는 모드(자동 트랜스미션을 가진 차량의 경우, 자동 트랜스미션의 작동 모드, 가령, 예를 들어, '주차', '중립', '후진' 또는 '주행' 모드에 상응하는);
(j) 계산된 또는 실제 클러치 온도;
(k) 주변 온도(가령, 외부 공기 온도);
(l) 엔진 작동 온도(가령, 엔진 오일 온도);
(m) 횡가속도;
(n) 내리막길 제어(HDC) 상태;
(o) 트랙션 제어(TC) 상태;
(p) 동적 안정성 제어(DSC) 상태;
(q) 변속 패들 작동;
(r) 요잉 속도;
(s) 트레일러가 차량에 연결되었지 여부;
(t) 노면 구배(경사).
몇몇 실시예들에서, 컨트롤러(40)는 적어도 하기 상태들 중 임의의 한 상태가 충족될 때 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드로 작동되게 하도록 구성된다:
(a) 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 상대 슬립량이 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 이는 오직 하나의 액슬을 가진 휠이 구동될 때 유용할 수 있는데, 파워트레인에 의해 구동되지 않는 휠들의 슬립은 상대적으로 작기 때문이다;
(b) 클러치 온도가 미리 정해진 상한값을 초과하는 경우;
(c) 클러치 온도가 미리 정해진 하한값 이하인 경우;
(d) 키-온(key-on)이 아직 만료되지 않았기 때문에, 미리 정해진 웜-업 시간(warmup period); 및
(e) 횡가속도가 임계값을 초과하는 경우.
드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드에 있으면, 컨트롤러(40)는 다음 중 임의의 한 상태가 충족될 때 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드로 작동되게 하도록 구성된다:
(a) 차량 속도가 미리 정해진 값, 선택적으로, 35 kph를 초과하는 경우;
(b) 횡가속도가 미리 정해진 임계값 이하인 경우;
(c) 클러치를 닫는 힘(closure force)이 미리 정해진 임계값 이하인 경우;
(d) 4륜 구동 모드를 갖는 드라이브라인(5)이 만료되지 않았기 때문에, 연결해제 지연 주기(disconnect delay period); 및
(e) 드라이브라인 에러가 감지되지 않은 경우.
몇몇 실시예들에서, 차량(1)이 에코 모드로 작동되면, 컨트롤러(40)는 연료 소비를 향상시키기 위해 드라이브라인(5)이 실질적으로 연속적으로 2륜 구동 모드를 가지고 2륜 구동 모드에 유지되게 한다.
몇몇 실시예들에서, 차량(1)이 SP 오프 모드 또는 에코 모드가 아닌 구동 모드로 작동되고 드라이브라인(5)이 2륜 구동 모드에 있으면, 다음 조건들 중 임의의 한 조건이 충족되는 경우, 컨트롤러(40)는 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 구성될 수 있다:
(a) 후진 기어가 결합된 경우;
(b) ABS 시스템이 제공되어 제동력을 감소시켜 휠 슬립을 줄이는 경우;
(c) DSC 시스템이 제공되어 휠에서의 제동력을 증가시키거나 줄이는 경우;
(d) HDC 시스템이 제공되어 제동력을 가하여 차량의 속도를 늦추는 경우.
몇몇 실시예들에서, 차량이 SP 오프 모드로 작동될 때, 컨트롤러(40)는, 다음의 구동 조건들 중 임의의 한 조건 하에서, 차량이 2륜 구동 모드로 작동하게 되도록 작동될 수 있다:
(a) 차량이 일직선이고 평평한 지형에 걸쳐 주행되는 경우;
(b) 차량이 정상상태 조건(steady state condition) 하에서 코너링을 수행하고 있는 경우;
(c) 예를 들어, 운전자가 제동 페달을 밟는 대신, 가령, 엔진 브레이크(engine brake)로 인해, 차량이 운전자 입력 없이 감속되는 경우.
몇몇 실시예들에서, 차량(1)이 SP 오프 모드로 작동될 때, 컨트롤러(40)는, 다음의 구동 조건들 중 임의의 한 조건이 충족될 때, 드라이브라인(5)이 4륜 구동 모드를 가지게 하도록 작동될 수 있다:
(a) 차량이 정지 상태로부터 출발하여 가속되는 경우;
(b) 차량의 가속도가 증가되어 가속도가 미리 정해진 양을 초과하는 경우;
(c) 코너링 시에 운전자 요구 토크가 증가되어 운전자 요구 토크의 양이 미리 정해진 값을 초과하는 경우;
(d) 차량의 한 휠과 구동 노면 사이의 마찰계수와 차량의 다른 휠과 구동 노면 사이의 마찰계수 사이에 차이가 존재하도록 결정되며, 이 차이가 미리 정해진 양을 초과하는 경우;
(e) 차량이 미리 정해진 값을 초과하는 구배(gradient)를 가진 오르막길을 올라가도록 결정된 경우.
본 발명의 몇몇 실시예들은 상이한 타입의 드라이브라인의 범위로 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 13은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 차량(100)의 일부분을 예시한다. 도 13의 실시예의 구성요소들은 도 1의 실시예의 구성요소들의 도면부호에 숫자 '100'만큼 더한 동일한 도면부호로 표시된다.
차량(100)은 프롭 샤프트(123)가 기어박스(118)에 연결될 수 있도록 구성된 PTC(도시되지 않음)를 가진 PTU(124)를 포함하는 드라이브라인(105)을 가진다. 프롭 샤프트(123)의 맞은편 단부에서, 다판 습식 클러치 형태의 클러치(127)를 가진 후방 구동 유닛(130)이 제공된다. 또한, RDU(130)는 각각의 좌측 및 우측 후륜 구동 샤프트(126)를 구동시키기 위해 차동 기어 장치(131)를 가진다. 클러치(127)는 프롭 샤프트(123)를 차동 기어 장치(131)의 입력 부분에 연결시키도록 구성된다. 컨트롤러(140)는, PTU(124)를 제어하여 프롭 샤프트(123)가 기어박스(118)로부터 연결해제되고 RDU(130)의 클러치(127)를 제어하여 프롭 샤프트(123)가 차동 기어 장치(131)로부터 연결해제되게 함으로써, 차량(100)이 2륜 구동 모드로 작동되게 하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다. 또한, 컨트롤러(140)는, PTU(124)를 제어하여 프롭 샤프트(123)가 기어박스(118)에 연결되고 RDU(130)의 클러치(127)를 제어하여 프롭 샤프트(123)가 차동 기어 장치(131)에 연결되게 함으로써, 차량이 4륜 구동 모드로 작동되게 하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다. 도 13의 실시예에서, PTU(124)는 다판 습식 클러치 형태의 PTC를 가진다. 대안의 실시예에서, PTC는 도그 클러치 형태로 구성되며, PTU(124)는 도그 클러치를 닫아야 할 때 PTC의 입력 및 출력 부분들의 회전 속도를 동기화시키기 위해 싱크로나이저를 가진다.
도 14a는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 차량(200)의 일부분을 예시한다. 도 14의 실시예의 구성요소들은 도 1의 실시예의 구성요소들의 도면부호에 숫자 '200'만큼 더한 동일한 도면부호로 표시된다. 도 14b는 도 14a에 도시된 차량(200)의 드라이브라인(205)의 일부분을 확대한 도면으로서 PTU(224)에 대해 보다 상세하게 도시한다.
드라이브라인(205)은 기어박스(218)에 영구적으로 연결된 전방 프롭 샤프트(223F)(도 14b)와 차동 기어 장치(225)에 의해 전방 프롭 샤프트(223F)에 연결된 후방 프롭 샤프트(223R)를 가진다. 도시된 실시예에서, 차동 기어 장치(225)는 '센터 차동' 또는 '센터 차동 장치'로도 지칭될 수 있으며 PTU(224)의 일부분을 형성한다. 차동 기어 장치(225)는 전방 및 후방 프롭 샤프트(223F, 223R)가 각각 상이한 속도로 회전될 수 있게 한다.
후방 프롭 샤프트(223R)는 후방 프롭 샤프트(223R)가 뒷바퀴(214, 215)에 연결되고 뒷바퀴로부터 연결해제될 수 있도록 구성되는 RDU(230)에 연결된다. 도 14의 실시예에서, RDU(230)는 도 13의 실시예의 RDU(130)와 비슷하지만, 다른 타입의 RDU, 가령, 도 1의 실시예의 RDU(30)도 가능하다.
PTU(224)는 전방 프롭 샤프트(223F)가 체인 구동부(224C)를 통해 보조 프롭 샤프트(223A)에 탈착 가능하게 연결될 수 있게 하는 PTC(222)를 가진다. PTC(22)는도 14의 실시예에서 다판 습식 클러치이지만, 몇몇 실시예들에서 그 외의 다른 타입의 클러치, 가령, 도그 클러치도 사용될 수 있다. 보조 프롭 샤프트(223A)가 전방 차동 유닛(219D)을 통해 한 쌍의 전륜 구동 샤프트(219)를 구동시키도록 배열된다. 전방 차동 유닛(219D)은 프롭 샤프트(219)가 각각 상이한 속도로 회전될 수 있게 하는 차동 기어 장치를 가진다.
몇몇 실시예들에서, PTU(224)는 차동 기어 장치(225) 없이 제공될 수 있다. 도 15는 이러한 PTU를 가진 드라이브라인(305)의 일부분을 도시한다. 도 15의 실시예의 구성요소들은 도 1의 실시예의 구성요소들의 도면부호에 숫자 '300'만큼 더한 동일한 도면부호로 표시된다.
도 15에서, 단일의 프롭 샤프트가 기어박스(318)와 RDU(도시되지 않음)에 연결된다. 이는 즉 드라이브라인(305)이 개별의 전방 및 후방 프롭 샤프트(223F, 223R)를 가지지 않는다는 의미이다. 프롭 샤프트(323)가 보조 프롭 샤프트(323A)에 연결될 수 있도록 구성된 다판 습식 클러치(322) 형태의 PTC가 제공되는데, 상기 보조 프롭 샤프트(323A)는 전방 차동 유닛(319D)을 구동시키도록 배열된다. PTC(322)는 체인 구동부(324C)를 통해 보조 프롭 샤프트(323A)를 구동시키도록 배열된다.
본 발명의 실시예들은 다음의 문단 설명들을 참조하여 이해할 수 있다:
1. 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
컨트롤러를 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 컨트롤러에 의해 하나 이상의 원동기로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 장치 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제1 단부를 하나 이상의 원동기로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 컨트롤러는 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태(trigger condition)가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
2. 제1 문단에 있어서, 각각의 유발 상태는 각각의 아이덴티티(identity)를 가지며, 컨트롤러는 드라이브라인이 미리 정해진 연결 속도에서 제1 모드로부터 제2 모드로 전환되게끔 제어하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
3. 제2 문단에 있어서, 연결 속도는 충족되는 유발 상태의 아이덴티티에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
4. 제2 문단에 있어서, 연결 속도는 차량 속도값에 따라 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
5. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트(set)는 하나 또는 그 이상의 휠들에 전달된 순간 토크량(instantaneous amount of torque)이 미리 정해진 순간 토크 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
6. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 하나 이상의 원동기에 의해 형성된 순간 토크량이 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
7. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 스티어링 각도가 미리 정해진 스티어링 각도 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 스티어링 각도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
8. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 스티어링 각도의 변화율이 스티어링 각도 변화율 임계값을 초과하는 상태를 포함하며, 상기 스티어링 각도 변화율 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
9. 제7 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 스티어링 각도의 변화율이 스티어링 각도 변화율 임계값을 초과하는 상태를 포함하며, 상기 스티어링 각도 변화율 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되고, 유발 상태 세트는 스티어링 각도 및 스티어링 각도 변화율이 각각의 임계값을 초과하는 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
10. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 하나 또는 그 이상의 휠의 슬립 량이 미리 정해진 슬립 임계값을 초과하는 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 슬립 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
11. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 순간 횡가속도량이 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
12. 제1 문단에 있어서, 유발 상태 세트는 스로틀 또는 가속 페달 위치값이 미리 정해진 페달 위치 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 페달 위치 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
13. 제1 문단에 있어서, 컨트롤러는 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 프롭 샤프트가 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹과 하나 이상의 원동기로부터의 토크 전달 경로로부터 연결해제되게 하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
14. 제1 문단에 있어서, 하나 이상의 원동기는 전기 머신 및 엔진으로부터 선택된 하나 이상의 원동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
15. 제1 문단에 있어서, 하나 이상의 원동기는 엔진과 전기 머신을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
16. 제1 문단에 따른 드라이브라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
17. 제16 문단에 있어서, 컨트롤러는 차량이 복수의 구동 모드 중 선택된 구동 모드로 작동되게끔 제어하도록 작동 가능하며, 각각의 구동 모드에서 하나 또는 그 이상의 차량의 서브시스템은 복수의 형상들 중 미리 정해진 한 형상으로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량.
18. 제17 문단에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태 세트는 선택된 구동 모드에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
19. 차량 드라이브라인 작동 방법에 있어서, 상기 작동 방법은 컨트롤러에 의해 하나 이상의 원동기로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 장치 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제1 단부를 하나 이상의 원동기로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인 작동 방법.
20. 차량 드라이브라인은:
하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
컨트롤러를 포함하고,
상기 드라이브라인은 상기 컨트롤러에 의해 하나 이상의 원동기로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 장치 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제1 단부를 하나 이상의 원동기로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 컨트롤러는 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도 또는 드라이브라인 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
21. 차량 드라이브라인 작동 방법에 있어서, 상기 작동 방법은 컨트롤러에 의해 하나 이상의 원동기로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 장치 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제1 단부를 하나 이상의 원동기로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 장치는 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도 또는 드라이브라인 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인 작동 방법.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위에 걸쳐, 용어 "포함하다"와 "함유하다" 및 이들의 파생어들, 가령, 예를 들어, "포함하는" 및 "포함하고 있다"는 "포함하지만 이들에만 제한되지는 않는"이라는 의미이며, 그 외의 다른 일부분, 추가예, 구성요소들, 정수 또는 단계들을 배제하기 위한 것은 아니다.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위에 걸쳐, 용어의 단수형은 문맥에서 따로 언급하지 않는 한, 복수형도 포함한다. 특히, 부정관사가 사용되면, 문맥에서 따로 언급하지 않는 한, 용어의 복수형 뿐만 아니라 단수형도 고려하는 것으로 이해해야 한다.
본 발명의 특정 양태, 실시예 또는 예와 관련되어 기술된 특징, 정수, 특성, 화학적 조성 부분 또는 그룹들은 본 명세서에서 그 외의 다른 임의의 양태, 실시예 또는 예에 적용가능하다는 것을 이해해야 한다.

Claims (22)

  1. 차량 드라이브라인은:
    하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
    제어 수단을 포함하고,
    상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
    상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
    상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 제어 수단은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태(trigger condition)가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 구성되고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 유발 상태는 각각의 아이덴티티(identity)를 가지며, 제어 수단은 드라이브라인이 미리 정해진 연결 속도에서 제1 모드로부터 제2 모드로 전환되게끔 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  3. 제2항에 있어서, 연결 속도는 충족되는 유발 상태의 아이덴티티에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 연결 속도는 차량 속도값에 따라 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 하나 또는 그 이상의 휠들에 전달된 순간 토크량(instantaneous amount of torque)이 미리 정해진 순간 토크 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 원동기 수단에 의해 형성된 순간 토크량이 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 원동기 토크 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 스티어링 각도가 미리 정해진 스티어링 각도 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 스티어링 각도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 스티어링 각도의 변화율이 스티어링 각도 변화율 임계값을 초과하는 상태를 포함하며, 상기 스티어링 각도 변화율 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  9. 제7항에 따른 제8항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 스티어링 각도 및 스티어링 각도 변화율이 각각의 임계값들을 초과하는 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 하나 또는 그 이상의 휠의 슬립 량이 미리 정해진 슬립 임계값을 초과하는 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 슬립 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 순간 횡가속도량이 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 순간 횡가속도 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 스로틀 또는 가속 페달 위치값이 미리 정해진 페달 위치 임계값 이상인 상태를 포함하며, 상기 미리 정해진 페달 위치 임계값은 차량 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 수단은 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 프롭 샤프트가 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹과 원동기 수단으로부터의 토크 전달 경로로부터 연결해제되게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기 수단은 전기 머신 및 엔진으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기 수단은 엔진과 전기 머신을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 드라이브라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  17. 제16항에 있어서, 제어 수단은 차량이 복수의 구동 모드 중 선택된 구동 모드로 작동되게끔 제어하도록 구성되며, 각각의 구동 모드에서 하나 또는 그 이상의 차량의 서브시스템은 복수의 형상들 중 미리 정해진 한 형상으로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량.
  18. 제17항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 선택된 구동 모드에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  19. 차량 드라이브라인 작동 방법에 있어서, 상기 작동 방법은 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
    상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
    상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도에 상응하는 속도값에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인 작동 방법.
  20. 차량 드라이브라인은:
    하나 또는 그 이상의 휠들 중 적어도 제1 및 제2 그룹; 및
    제어 수단을 포함하고,
    상기 드라이브라인은 상기 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
    상기 드라이브라인은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키도록 작동 가능하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
    상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 제어 수단은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되도록 작동 가능하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도 혹은 드라이브라인 또는 파워트레인의 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인.
  21. 차량 드라이브라인 작동 방법에 있어서, 상기 작동 방법은 제어 수단에 의해 원동기 수단으로부터 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹에 토크 전달 경로를 연결하게 하는 단계를 포함하며, 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹이 아닌 제1 그룹은 드라이브라인이 제1 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되고 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제1 및 제2 그룹은 둘 다 드라이브라인이 제2 작동 모드에 있을 때 토크 전달 경로에 결합되며,
    상기 방법은 드라이브라인의 보조 부분에 의해 제2 그룹을 토크 전달 경로에 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 보조 부분은 제1 및 제2 탈착식 토크 전달 수단 및 프롭 샤프트를 포함하며, 제1 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제1 단부를 원동기 수단으로부터 토크 전달 경로에 연결하도록 작동 가능하고, 제2 탈착식 토크 전달 수단은 프롭 샤프트의 제2 단부를 하나 또는 그 이상의 휠들 중 제2 그룹에 연결하도록 작동 가능하며,
    상기 드라이브라인이 제1 모드에 있을 때 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 차량 작동 변수에 대해 하나 또는 그 이상의 유발 상태가 충족될 때 드라이브라인이 제2 모드로 전환되게 하는 단계를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 유발 상태는 차량 속도 혹은 드라이브라인 또는 파워트레인의 속도에 따라 적어도 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 드라이브라인 작동 방법.
  22. 첨부도면들을 참조하여 본 명세서에 실질적으로 기술된 드라이브라인, 차량 또는 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180061713A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 쌍용자동차 주식회사 터레인 모드 스위치를 이용한 주행 제어장치 및 그 방법
KR102041838B1 (ko) 2019-06-07 2019-11-08 연성은 사륜구동 차량의 헬리컬-베벨 복합 방식 기어구조
KR102080773B1 (ko) 2019-06-20 2020-02-24 연성은 차량의 관통형 헬리컬 기어구조
US11584360B2 (en) 2019-10-15 2023-02-21 Hyundai Motor Company Traction control device and method for four-wheel drive electric vehicle

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2488529A (en) * 2011-02-18 2012-09-05 Land Rover Uk Ltd Vehicle with power transfer clutch actuator which reduces mode chattering
SE539154C2 (sv) * 2012-12-04 2017-04-18 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för förbättring av säkerhet vid framförande av ett fordon
GB201308807D0 (en) * 2013-05-16 2013-07-03 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle traction control
DE102016007012B4 (de) * 2016-06-09 2018-07-19 Audi Ag Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers
CA3138437A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-21 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
US10239416B2 (en) * 2016-06-22 2019-03-26 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving reverse driving capability of electrified vehicles
US10650621B1 (en) 2016-09-13 2020-05-12 Iocurrents, Inc. Interfacing with a vehicular controller area network
US10137775B2 (en) * 2016-10-21 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle all-wheel drive control system
US10150480B2 (en) 2016-12-12 2018-12-11 Ford Global Technologies, Llc Vehicle all-wheel drive control system
FR3063471B1 (fr) * 2017-03-02 2019-03-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de controle des couplages/decouplages d'une machine motrice d'un vehicule lors d'un changement de rapport
JP2019001284A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 株式会社ジェイテクト 駆動力伝達装置
US10960872B2 (en) * 2017-07-21 2021-03-30 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for determining driver demand
JP6653085B2 (ja) * 2017-09-29 2020-02-26 マツダ株式会社 車両の駆動力制御装置
CN111655555A (zh) * 2017-11-22 2020-09-11 北极星工业有限公司 用于多用途车辆的可切换防抱死制动系统
JP2019127095A (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP6944129B2 (ja) * 2018-02-23 2021-10-06 マツダ株式会社 車両の制御方法及び車両システム
JP2019209763A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
CN109080606A (zh) * 2018-09-29 2018-12-25 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电子驻车制动系统
CN111497860A (zh) * 2019-01-29 2020-08-07 长城汽车股份有限公司 车辆地形模式控制方法及装置
US11167737B2 (en) * 2019-04-12 2021-11-09 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for assisted deceleration based trailer braking
US11370266B2 (en) 2019-05-16 2022-06-28 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
US10994713B2 (en) * 2019-06-11 2021-05-04 Honda Motor Co., Ltd. Brake traction control system for a vehicle, vehicle including same and method thereof
US11192536B1 (en) * 2020-07-21 2021-12-07 Honda Motor Co., Ltd. Brake torque distribution system using all-wheel-drive mode of powertrain, vehicle including same, and method
JP7459824B2 (ja) * 2021-03-02 2024-04-02 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
CN112977387B (zh) * 2021-03-10 2022-09-16 中国第一汽车股份有限公司 车辆控制方法、装置、电子设备及介质
CN114475609B (zh) * 2022-01-20 2023-09-26 奇瑞汽车股份有限公司 调整车辆驾驶模式的方法、装置及存储介质
JP2023169608A (ja) * 2022-05-17 2023-11-30 株式会社Subaru 駆動力推定装置
US11850948B1 (en) * 2023-06-28 2023-12-26 Rivian Ip Holdings, Llc Drag detection by electrical parameters

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570287A (en) 1994-12-16 1996-10-29 Ford Motor Company Speed dependent suspension control
DE19628973A1 (de) * 1996-07-18 1998-01-22 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Antiblockiersystems
JPH10272955A (ja) 1997-03-31 1998-10-13 Mitsubishi Motors Corp ４輪駆動車
GB0325474D0 (en) * 2003-10-31 2003-12-03 Ford Global Tech Llc A drive line for a motor vehicle
ES2392445T3 (es) * 2004-07-13 2012-12-10 Gen-Probe Incorporated Composiciones y métodos para la detección de ácido nucleico del virus de la hepatitis A
JP4696224B2 (ja) * 2005-07-19 2011-06-08 三菱自動車工業株式会社 ４輪駆動車の差動制限制御装置
JP4969833B2 (ja) * 2005-11-08 2012-07-04 富士重工業株式会社 車両挙動制御装置
JP4225314B2 (ja) * 2005-12-26 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
GB0603452D0 (en) 2006-02-22 2006-04-05 Ford Global Tech Llc Hybrid motor vehicle driveline
US7309973B2 (en) * 2006-04-24 2007-12-18 Power Conservation Ltd Mitigation of harmonic currents and conservation of power in non-linear load systems
US8500219B2 (en) * 2008-02-22 2013-08-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for stabilizing a vehicle
EP2112053B1 (en) 2008-04-25 2015-08-12 Volvo Car Corporation Yaw stability control system
US8771140B2 (en) * 2008-12-22 2014-07-08 Caterpillar Inc. Machine control system utilizing inertial yaw sensor
US9086104B2 (en) * 2008-12-22 2015-07-21 Caterpillar Inc. System and method for controlling wheel spin and wheel slip on a machine having differentially driven wheels
US8204657B2 (en) * 2009-04-14 2012-06-19 Borgwarner, Inc. Automatic axle disconnect
DE112009005233B4 (de) * 2009-10-19 2020-12-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antriebsregelung für Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug
US9199645B2 (en) * 2009-12-17 2015-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
US9145115B2 (en) * 2009-12-17 2015-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
US20120095659A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Ford Global Technologies, Llc Automatic Control of Driveline States
GB2488529A (en) * 2011-02-18 2012-09-05 Land Rover Uk Ltd Vehicle with power transfer clutch actuator which reduces mode chattering
GB2488526A (en) * 2011-02-18 2012-09-05 Land Rover Uk Ltd Vehicle having an auxiliary driveline controlled so as to reduce mode chattering
GB2488155A (en) * 2011-02-18 2012-08-22 Land Rover Uk Ltd Driveline transition based on wheel slip
GB2488528A (en) 2011-02-18 2012-09-05 Land Rover Uk Ltd Vehicle with power transfer clutch actuator having variable connection rates
CN103813924B (zh) * 2011-04-28 2017-10-24 捷豹路虎有限公司 车辆和控制车辆的方法
EP2885178B1 (en) * 2012-08-16 2019-04-24 Jaguar Land Rover Limited Vehicle speed control system
JP6051676B2 (ja) * 2012-08-21 2016-12-27 株式会社ジェイテクト 四輪駆動車の制御装置
EP2849977B1 (en) * 2012-08-24 2021-01-06 Eaton Intelligent Power Limited Control strategy for awd connection and disconnection
KR20140053701A (ko) * 2012-10-26 2014-05-08 현대자동차주식회사 Ｅ-４ｗｄ 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법
CN102922994B (zh) * 2012-11-07 2015-12-02 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车传动系统
JP5801839B2 (ja) * 2013-03-28 2015-10-28 本田技研工業株式会社 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180061713A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 쌍용자동차 주식회사 터레인 모드 스위치를 이용한 주행 제어장치 및 그 방법
KR102041838B1 (ko) 2019-06-07 2019-11-08 연성은 사륜구동 차량의 헬리컬-베벨 복합 방식 기어구조
KR102080773B1 (ko) 2019-06-20 2020-02-24 연성은 차량의 관통형 헬리컬 기어구조
US11584360B2 (en) 2019-10-15 2023-02-21 Hyundai Motor Company Traction control device and method for four-wheel drive electric vehicle

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GB201314795D0 (en) 2013-10-02
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GB2519633B (en) 2016-09-21
GB2519633A (en) 2015-04-29
EP3036123A1 (en) 2016-06-29

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